1 / 24

Ứng dụng của laser trong công nghệ vật liệu

Seminar. Ứng dụng của laser trong công nghệ vật liệu. Học viên: Lê Duy Nhật. Ứng dụng laser trong công nghệ. Ứng dụng laser gia công vật liệu. cắt. gia công tinh vi . hàn. khoan. quang khắc. marking. Cắt. Sử dụng hai loại laser CO 2 và laser Nd:YAG.

carl
Download Presentation

Ứng dụng của laser trong công nghệ vật liệu

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Seminar Ứng dụng của laser trong công nghệ vật liệu Học viên: Lê Duy Nhật

  2. Ứng dụng laser trong công nghệ Ứng dụng laser gia công vật liệu cắt gia công tinh vi hàn khoan quang khắc marking

  3. Cắt Sử dụng hai loại laser CO2 và laser Nd:YAG. Những đặc tính kỹ thuật ảnh hưởng đến quá trình cắt: Nguồn laser, dạng xung hay liên tục, bước sóng,phân cực, dạng chùm tia, vị trí đầu cắt… Tốc độ dịch chuyển, điều khiển vị trí tiêu điểm của chùm tia. Đặc tính của vật liệu cắt. Sơ đồ nguyên lý cắt bằng tia laser

  4. Các phương pháp cắt: Phương pháp đột biến về nhiệt. Cắt bằng khoan: thường dùng cắt các vật cứng, có nhiệt nóng chảy cao như: ceramic, thuỷ tinh… Phương pháp đốt nóng chảy và thổi. Phương pháp bay hơi. Phương pháp cắt nguội: dùng tia Laser có bước sóng cực tím, dùng trong vi phẩu thuật, cắt plastic

  5. Laser CO2, áp suất khí thổi 3-10 bar, đường kính chùm tia 1-2mm

  6. Các thông số cắt kim loại sử dụng laser Nd:YAG

  7. Thường sử dụng laser CO2 hơn là laser Nd:YAG trong cắt vật liệu. Laser Nd:YAG cũng có những lợi điểm so với laser CO2 Thao tác với các chi tiết nhỏ trên những phần vật liệu nhỏ. Cắt tốt các vật liệu có hệ số phản xạ cao, như hợp kim của đồng hay hợp kim của bạc Nếu có sử dụng sợi cáp quang thì sẽ di chuyển mũi cắt một cách dễ dàng. Nhược điểm: Không thể cắt các vật liệu là hữu cơ, thạch anh, thuỷ tinh. Công suất nhỏ.

  8. Ưu điểm cắt bằng laser: Cắt được hầu hết các loại vật liệu, cả các vật liệu có từ tính cũng như không có từ tính. Rãnh cắt sắc cạnh, có độ chính xác cao. Có thể cắt theo đường thẳng hay đường cong bất kỳ. Không biến dạng cơ học và biến dạng nhiệt ít. Tốc độ cắt nhanh. Dễ dàng áp dụng vào tự động hoá nâng cao năng suất. Không gây tiếng ồn, không gây ô nhiễm môi trường làm việc bởi bụi. Nhược điểm: Chiều dày cắt hạn chế 10 – 20 mm (tuỳ thuộc công suất của nguồn laser).

  9. Hàn Sử dụng chùm laser làm nóng chảy hai phần tiếp xúc nhau để kết dính với nhau.

  10. sự phụ thuộc tốc độ hàn vào độ sâu của mối hàn

  11. Những lợi điểm của phương pháp hàn laser: Độ tập trung năng lượng cao hàng chục KW vào một điểm có kích thước 0.2-0.3 mm Miền truyền nhiệt nhỏ, sự giảm nhiệt độ nhanh. Giảm sự biến tính vật liệu do nhiệt trong quá trình hàn. Không cần gia công sau khi hàn. Tốc độ hàn nhanh. Nhược điểm: Giá thành đầu tư cao. Sự làm lạnh nhanh dễ. Gây ra sự nứt gãy.

  12. Marking Sử dụng laser đánh dấu hay mã hoá thông tin trên sản phẩm Đối với các vật liệu khác nhau thì cần có các bước sóng laser thích hợp

  13. Theo thống kê (1999) trên 22000 đơn vị marking trên toàn thế giới

  14. Những ưu điểm của laser marking. Độ tin cậy cao, thời gian làm việc lâu dài. Dấu không thể rửa. Tốc độ nhanh. Quá trình không tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm. Có thể làm việc tự động hoá. Hạ giá thành sản phẩm. So với các phương pháp thông thường như: khắc hoá học, dập dấu cơ học, đóng dấu bằng nhiệt, in mực …..

  15. Khoan Sử dụng các xung laser ngắn để gia công các lỗ sâu. Phương pháp này dựa trên cơ sở lớp kim loại bay hơi do tác dụng của nhiệt gia công Tổng năng lượng xung kích sẽ quyết định kích thước lỗ. Dựa vào độ chính xác: đột lỗ thường hoặc đột lỗ chính xác. Dựa vào tương quan độ sâu và đường kính của lỗ: lỗ sâu h/d > 1 lỗ không sâu d/h <1

  16. Bảng tính toán h và d cho một số vật liệu khi tiêu điệm nằm trên bề mặt vật liệu.

  17. Phương pháp khoan được ứng dụng trong: kỹ thuật chế tạo máy, kỹ thuật điện, kỹ thuật hàng không, dệt…

  18. Ưu điểm: Thời gian thực hiện nhanh, nâng cao năng suất. Khoan được những lỗ rất nhỏ mà các phương pháp gia công cơ học không thể làm được. Lỗ khoan đẹp, có độ chính xác cao.

  19. Quang khắc ứng dụng trong công nghệ bán dẫn. sử dụng laser excimer tử ngoại.

  20. Gia công tinh vi chế tạo các chi tiết tinh vi ứng dụng trong lĩnh vực kỹ thuật cao. sử dụng laser tử ngoại

  21. Ngoài ra còn các ứng dụng khác của laser trong công nghệ như: sử dụng laser xử lý bề mặt, tôi cứng kim loại, nấu chảy kim loại…. Laser còn được sự trong lĩnh vực chạm trỗ.

  22. Tài liệu tham khảo • Vật Lý Laser – Nguyễn Hữu Chí, Trần Tuấn – ĐHQG TP.HCM 2002 • 2. Vật Lý Laser và ứng dụng – Đinh Văn Hoàng, Trịnh Đình Chiến – ĐHQG Hà Nội 2003 • 3. Internet • 4. Các tài liệu khác.

More Related