2 Laser trong thông tin liên lạc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản khá đầy đủ của tài liệu tại đây ( 2.76 MB, 87 trang )

8. Laser trong nông nghiệp

Dùng tia laser để kích thích tăng trởng

Dùng tia laser để xử lý hạt giống, tăng tỷ lệ nảy mầm

9. Tia laser trong lĩnh vực bảo vệ môi trờng

ứng dụng tia laser để phân tích, kiểm tra ô nhiểm môi trờng

39

Chơng 4

cơ sở Lý thuyết Cắt bằng Laser

4.1 Sơ lợc về quá trình cắt bằng laser

Y tởng về sử dụng nguồn năng lợng ánh sáng để cắt kim loại xuất hiện ngay

khi dùng tia sáng mặt trời để nhen lửa hay đốt giấy. Từ đó nghiên cứu các thiết bị

laser nh bị cuốn hút bởi sự hấp dẫn của nó. Hiện nay cắt bằng laser đã trở thành

thông dụng ở một số nớc. Ơ Nhật gần 80 % nguồn laser sử dụng cho cắt các loại

vật liệu trong công nghiệp.

Trong thực tế có nhiều phơng pháp cắt nh : cắt bằng cơ khí, cắt bằng siêu

âm, cắt bằng hồ quang plasma, cắt bằng tia nớc áp suất cao, …

Trong những năm gần đây ngời ta đã bắt đầu sử dụng laser để cắt tất cả các

vật liệu với bất kỳ độ cứng nào.

4.1.1 – Lịch sử phát triển các giai đoạn của các phơng pháp cắt .

CC

Cat

1

2

3

4

Năm

1 – Nớc

2 – laser

3 – Plasma

4 – Oxy_axêtylen

Hình 4.1 Lịch sử phát triển các phơng pháp cắt [12],

A – Những phát minh ra cơ sở nguyên lý gia công;

B – Phác thảo công nghệ;

C – Khuynh hớng công nghệ của những máy đầu tiên trong công nghiệp;

D – Quá trình ứng dụng và phát triển trong công nghiệp;

E – Giai đoạn tối u hoá quá trình ;

F – Giai đoạn chính muồi cho tơng lai trong công nghiệp

4.1.2 Bảng so sánh các đặc tính của các phơng pháp cắt và phạm vi ứng dụng

(xem bảng 4-1)

39

Bảng 4-1

Đặc tính và

Cắt bằng

phạm vi ứng dụng

Cắt bằng Plasma

Cắt bằng

Oxy C2H2

tia laser

Vật liệu cho quá Thép và thép hợp kim, hợp Tất cả các loại vật liệu Tất cảc các loại vật

trình cắt

kim có từ tinbhs và không dẫn điện

liệu kim loại và phi

từ tính.

kim loại (KL, vải,

platic,…)

Chiều dày cắt

30 – 40 mm ( có thể đạt 0,6 – 8 mm

(cho đên 2 000 mm )

Chiều dày tối u

3 – 300 mm

150 – 200mm)

có thể đạt 15 mm

5 – 600 mm

– 0,4 – 30 Thép thòng

1 – 6 mm

khi cắt kim loại

– 0,4 15,0 ( thép inóc

0,4 20,0 HK nhôm

Chiều dày có thể 3 – 5 mm và

cắt (kim loại)

100cm/ph S= 3mm

<= 10 mm 2000 cm/ph Giống Plasma nhứng 600 – 2000 mm Tốc độ cm/ph 30 – 150 mm cho thép 20 cm/ph S = 300 tốc độ tăng hơn khi chiều dày tăng Mức độ biến dạng Lớn Vừa ít Độ chính xác 1 – 2 mm 1 mm 0,1 – 0,2 mm Chiều rộng rãnh 2 – 6 mm 1 – ( 2 – 6 mm)Các mép Rãnh cắt rất mảnh cơ cắt cắt khá song song Chất lợng mép cắt Khá tốt Các mép cắt khá song Rất tốt phần mời mm song CO2 rất nguy hiểm – Hồ quang hàn -Có thể có hơi kim và các loại khí thải khác Mức độ ô nhiểm – Khí thải, oxit, N2, loại – Hơi Cl khi cắt platic Công suất cần thiết Phụ thuộc loại khí 30 – 100 KW 1,5 – 2,0 KW Nhiệt độ 3170 oC O2+C2H2 15000-20000 oC Mật độ nhiệt rất cao 2840 O2 +C3H8 40 4.2 – Phân loại các phơng pháp cắt bằng laser Laser Laser liên tục Laser xung Laser đa xung Khoan Cắt Theo quỷ đạo bất kỳ với biên độ lớn Laser đơn xung Đột lổ nhỏ Đột lổ Theo quỷ đạo bất kỳ với biên độ nhỏ Cố định Di động Vật cắt / Chùm tia Hình 4..2 Sơ đồ phân loại các phơng pháp cắt bằng laser [13] 41 4.3 Sơ đồ nguyên lý cắt bằng chùm tia laser 1 2 3 1234- 4 Máy phát laser Chùm tia laser Gơng phẳng nghiêng Thấu kính hội tụ d h a/ 3 2 1 1 4 Hình 4 .3 Sơ đồ nguyên lý điều khiển hhớng chùm tia laser khi cắt d – đờng kính chùm tia; 42 Hình 4.4 Sơ đồ quá trình cắt bằng laser CNC [13] P 72 1 – Nguồn laser; 2 – Thiết bị bắn chùm tia laser; 3 – Nớc làm mát 4 – May đo nhiệt lợng; 5 – Gơng dẫn hớng; 6 – Thấu kính hội tụ 7 – Khí cắt 8 – Đầu cắt; 10- Bàn điều khiển (X,Y); 11- Mô tơ 9 – Vật cắt; 12- Máy điều khiển CNC Hình 4.5 Hình dáng bên ngoài của 1 máy cắt bằng laser 43

5/5 - (1 vote)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments