Home / Cơ Khí / Học cơ khí_Bài 49: Gia công kim loại bằng chùm tia laser

Học cơ khí_Bài 49: Gia công kim loại bằng chùm tia laser

 

tải xuống (1)

Gia công kim loại bằng chùm tia laze

Thực chất : sử dụng nguồn năng lượng của chùm ánh sáng đơn sắc, có tính định hướng cao, bước sóng rất ngắn bằng cách dùng hệ thống quang học để tập trung chùm ánh sáng này trên một diện tích rất nhỏ, vì vậy có mật độnăng lượng rất cao (có thể đạt tới 1012 w/cm2 hoặc cao hơn), đạt đến nhiệt độ hàng nghìn độ, làm nóng chảy và đốt cháy kim loại tại vùng gia công. Nguyên lý gia công bằng chùm tia laser mô tả trên hình 8.81.

Bộ nguồn 1 cung cấp năng lượng điện cho bộ điều khiên 2. Bộ điều khiển 2 sẽ điều khiển sự phóng điện tới dèn phát xune 4. Đèn này dặt ờ dường tâm thứ nhất (dường tâm bên trái) của bộ phạn phát xạ ánh sáng 3. Bộ phận này có dạng hình trụ với tiết

diện ngang hình elíp. Khi đèn 4 sáng, toàn bộ năng lượng sẽ Bộ tập trung vào đường tâm thứ . NGUỔN hai của nó, tại đó đã đặt sẵn một thanh hồng ngọc 7.

Các 0 0 ion Cr4‘ của thanh 7 bị kích hoạt lên mức năng lượng cao, khi tụt xuống chúng sẽ phát ra những lượng tử. Nhờ hệ dao động gương phẳng 6 (có độ phản xạ ánh sáng gán 99%) và gương 8 (có độ phản xạ gần 50%), những lượng tử này sẽ di lại nhiều lần qua thanh 7 và kích hoạt các Cr+1 khác để rồi cùng phóng ra chùm tia lượng tử, nhờ hệ thống gương này, một mật vẫn nhận được chùm laser ở phía dưới, mặt khác 1% chùm tiathoát ra qua gương 6 sẽ được tê bào quang điện 5 thu lại, nhờ mạch chuyển đổi trong bộ điều khiển 2, cho ta biết năng lượng của chùm tia đã phát ra khỏi máy. Chùm tia nhận được qua gương 8 sẽ được tập trung bởi hệ quang học 9 và tác dụng lèn vật gia công 10 đặt trên bàn gá 11. Bàn này có thể di chuyển theo ba toạ độX, Y, ztheo chương trình gia còng được lập trước.

laser-kim-loai

Hình 8.81. Nguyên lý gia công bằng
chùm tia laser

 

Đặc điểm và ứng dụng:

–      Chủ yếu ứng dụng để gia cống các lỗ (thẳng, nghiêng) có đường kính ràt nhò, có thê dạt tới kích thước d = 4|.im. Thông thường gia công các lỗ có đường kính trong phạm vi d = 0,1+ 0,2mm, chiều sâu 1 = 12,7mm. khi dó độ chính xác dạt dược từ 2 đến 5pm.

–      Gia công các vật liệu đá quý: thạch anh, kim cương, rubi đạt kích thước lỗ d = 0,025 đến 0,25mm.