Download - Osnove Lasera
-
8/8/2019 Osnove Lasera
1/21
TEHNOLOGIJE II+PROIZVODNE TEHNOLOGIJE II, IV sem
Dio 1, Zavarivanje, Osnove zavarivanja i rezanja laserom
Prof.dr.sc. Zoran Kouh
-
8/8/2019 Osnove Lasera
2/21
OSNOVNI PRICIPI LASERA
L Light
A Amplification
S - Stimulated
E Emission
R - Radiation
Light Amplification by Stimulated Emmission of Radiation
Pojaavanje svjetlosti stimuliranom emisijom zraenja
-
8/8/2019 Osnove Lasera
3/21
Bohrov model atoma
-
8/8/2019 Osnove Lasera
4/21
Uzbuivanje elektrona
Electron in itsresting state
Preskok
-
8/8/2019 Osnove Lasera
5/21
Ukoliko ve uzbueni atomi budu ozraeniponovno sa istom koliinom energije oni e emitiratidva vala svijetlosne energije koji e putovati u istom
smjeru sa istom frekvencijom i valnom duljinom
Pojaavanje stvaranja fotonaPreskok
-
8/8/2019 Osnove Lasera
6/21
Emisija i apsorpcija estice-fotona; a) spontana emisija-Emisija obine svjetlosti, b) Apsorpcija svjetlosti, c) stimulirana emisija- emisija laserske sjetlosti
-
8/8/2019 Osnove Lasera
7/21
Shema rada lasera rezonator lasera
-
8/8/2019 Osnove Lasera
8/21
Uzbuivanje
Preskok
-
8/8/2019 Osnove Lasera
9/21
Inverzna naseljenost
Stanje aktivnog materijala kada se veina atoma nalazi uuzbuenom stanju naziva se inverzna naseljenost
Spontano emitirani fotoni putuju izmeu ogledala urezonatorskoj upljini i pogaaju atome koji se ve nalaze uuzbuenom stanju; dolazi do stimulirane emisije (slika B)
Preskok
-
8/8/2019 Osnove Lasera
10/21
Stimulirana emisija
Preskok
-
8/8/2019 Osnove Lasera
11/21
Svojstva laserske svjetlosti..
Obina svjetlost
Laserska svjetlost
-
8/8/2019 Osnove Lasera
12/21
CO2 i Nd-YAG laseri: najee upotrebljavanilaseri u metalopreraivakoj industriji
CO2 Nd-YAGValna duljina 10.6 m 1.06 m
Snaga 40 kW 6 kW
Kvaliteta zrake bitno bolja loija
Pumpanje elektrino optikoIskoristivost 5-10% (20) 2-3% (10)
Gustoa snage 103-108 W/cm2
Absorpcija metali loa metali dobra
Voenje zrake ogledalima optikim vlaknomReim rada cw i impulsni impulsni i cw
Hlaenje potrebno potrebno
Poredba CO2 i Nd-Yag lasera
-
8/8/2019 Osnove Lasera
13/21
Voenje laserske zrake
zrcalima (CO2 laseri)
optikim vlaknom (Nd-YAG laseri)
Preskok
-
8/8/2019 Osnove Lasera
14/21
zato laser:
- velike brzine zavarivanja
- visoka fleksibilnost procesa
- automatski proces
- velika penetracija uz vrlo uske zavare
- vrlo nizak unos topline, ZUT vrlo mali
- velike brzine rezanja
- odlina kvaliteta reza
- mali unos energije i male deformacije
zavarivanje:
rezanje:
Preskok
-
8/8/2019 Osnove Lasera
15/21
zato ne:
- visoki investicijski trokovi
- niska iskoristivost energije
- zahtjevaju se otre tolerancije radnih komada
i pripreme spoja
- vrlo je teko rijeiti dodavanje dodatnog materijala
- problematino zavarivanje i rezanje materijala veih debljina
- visoki operativni trokovi
Posebno za zavarivanje:
Preskok
-
8/8/2019 Osnove Lasera
16/21
Princip zavarivanja stvaranjem kljuanice(kljuanica uski krater ispunjen metalnom parom)- nije potrebno precrtavati
Preskok
-
8/8/2019 Osnove Lasera
17/21
Osnovni tehnoloki imbenici:
- unesena toplinska energija
- fokusna optika- vrsta spoja
- pozicioniranje radnih komada
- zatita mjesta zavarivanja
Preskok
-
8/8/2019 Osnove Lasera
18/21
Plinovi za lasersko rezanje:
- Ar, He, CO2, N2, zrak, mjeavine Ar/He, O2/N2 ili druge
CNC sustav za lasersko rezanje
Preskok
-
8/8/2019 Osnove Lasera
19/21
CNC sustav za lasersko rezanje
Preskok
-
8/8/2019 Osnove Lasera
20/21
-
8/8/2019 Osnove Lasera
21/21
Primjeri uporabe laserskih tehnologija Preskok