ماشین کاری با لیزر LBM

ماشین کاری با لیزر: LBM

L.B.M
فرایندهای ترموالکتریکی
Light Amplification by stimulated Emission of Radiation
تعریف لیزر:
بسط و توسعه نور توسط نشر تشعشع تحریک شده می باشد.

نور لیزر:
تشکیل شده از یک هسته اشعه تک فرکانس موازی همفاز ودارای انرژی متمرکز در سطح مقطع کوچک.

کاربرد لیزر:
نور لیزر کاربردهای زیادی در زمینه های مختلف از جمله
تحفیفات فیزیک.اندازه گیری.پزشکی.ساخت....

کاربرد در ساخت:
.1جوشکاری .2مته کاری
.3برشکاری .4عملیات حرارتی

تاریخچه لیزر:
توضیح طبیعت نور توسط یونانیان
نظریه ذره ای نور نیوتن (قرن 17 )

نظریه موجی نور هوک و هویگنس (1801م)
تئوری پرتو لیزر توسط اینشتین(اوایل قرن 20 بر مبنای تئوری خواص)
تقویت نور با استفاده از تخلیه گازها(1940-1951توسط دانشمندان روسی)
تولید و تقویت فرکانسها بر اساس تشعشعات الکترومغناطیسی(1952 به طور مستقل توسط دانشمندان روس امریکاو کانادایی) بردن ذرات به حالت ناپایدار توسط سیستمهای تحریک شده در سه تراز انرژی(1955 دانشمندان روس)

ساخت اولین لیزر یاقوتی (1960 توسط میمن)

اختراع اولین لیزرگازی که مخلوطی از گازهای هلیم و نیتروژن بود(1961 توسط دانشمند ایرانی الاصل علی جوان ودو دانشمند امریکایی)
استفاده از نیمه هادیها به عنوان ماده فعال در لیزر (1962 توسط دانشمندان روس)
استفاده از لیزر در تحقیقات فضایی(1963 شوروی سابق(

اصول تولید نور لیزر :
بر مبنای تئوری اینشتین (تحریک اتم توسط انرژی خارجی)بنا نهاده شده است.
الکترونهای مدار خارجی هر اتم بر اثر دریافت انرژی به مدارهای بالاتر می پرند در این حالت اتم را تحریک شده می گویند.اتم تحریک شده بلافاصله توسط الکترونش انرژی دریافتی خود به مدار قبلی بر می گردد در صورتی که اتم در حالت تحریک شده مجددا تحریک شود برگشت الکترون به مدار پایین سریع شده و دو موج کاملا مشابه همزمان با بازگشت الکترون به سطح قبلی انرژی خود از اتم خارج می شود این عمل را نشر تحریک گویند.
بدین صورت که امواج مشابه همدیگر را تقویت کرده و تقویت این امواج توسط نشر تحریک شده
اصول عملکرد لیزر است .

ساختمان وفرایند سیستم لیزر:
محیط لیزری: ماده ای که به عنوان تقویت کننده نور عمل می کند
دمنده:یک چشمه انرژی خارجی است
تشدید گر:یک دسته آینه

به منظور تولید پرتو لیزری از لوله نوری استفاده می شود که سطح داخلی آن کاملا آینه ای بوده و دو طرف آزاد این لوله توسط دو سطح آینه ای دیگر مسدود شده که یکی از این سطوح 100درصدآینه ای ودیگری 90 درصد آینه ای بوده و یک منبع انرژی به منظور تولید انرژی لازم برای تحریک اتمها در داخل لوله نصب شده که معمولا انرژی نورانی تولید نموده امواج انرژی در برخورد با ماده لوله که معمولا گاز یا جامد است باعث تحریک اتمهای این جسم شده و این امواج در برخورد با جدارهای لوله مرتبا منعکس شده و امواج منعکس شده اتم را مجددا تحریک می کنند .بطوریکه وقت اکثر اتمها(از نصف بیشتر)به حالت نشر تحریک شده (فوتون)در آینه قرار می گیرند و پرتوی لیزری قابلیت عبور از سطح آینه 90 درصد را پیدا می کند و آنچه خارج می شود به نام لیزر می نامیم .

لیزر و اصل مبدلهای انرژی

دستگاه لیزر مانند مبدلهای انرژی عمل میکند .

انرژی را از یک پمپ بصورت توان بالا و شدت کم گرفته وبه صورت توان پایین تر و شدت بالاتر در قالب شعاع لیزری گسیل می کند .

ساختمان کلی یک سیستم لیزری مولد لیزر(محفظه تشدید کننده)که حاوی گاز با فشار کم است وبا اعمال ولتاژباعث تحریک وشتاب دادن الکترونها شده که با یونهای خنثی برخورد کرده وآنها را تحریک می کنند
منبع توان لیزریا منبع ولتاژ بالا
میز فرایند
n کلگی شامل عدسیهای همگرا ساز و شیپوره
n NC برای کنترل دقیق میز و نور لیزروجابجایی عدسی همگرا ساز
تابلوی عملیات برای کنترل کل سیستم
چیلربرای خنک کاری سیستم
سیلندر گازیکی برای محفظه تشدید ویکی برای گاز کمکی
هوا خنک کن هوای خنک را به محفظه لیزر و لوله انتقال لیزر می فرستد و آنرا در فشار جو تمیز نگه میدارد

لیزر پالسی و پیوسته و تولید لیزر با پالسهای کوتاه
لیزر را میتوان واداشت تا همه انرژی خود را بصورت پالسهای کوتاه گسیل کند .
این کار با استفاده از سلول پاکل انجام می شود که حرکت فوتونها را به سمت آینه جزئی سد میکند وهنگامی که تمام اتم هادی ماده برانگیخته شدند توسط یک پالس الکتریکی این سد شکسته شده و انرژی فراوان در مدت کوتاهتر از پیکو ثانیه آزاد می شود
لیزربا پالس بلند

انواع لیزر

لیزرهای حالت جامد
لیزرهای مایع
لیزرهای گازی
لیزرهای نیمه رسانا
لیزرهای الکترون آزاد
(لیزرهای دو مورد آخر در مخابرات استفاده می شود(
لیزر حالت جامد

بقیه متن در ادامه مطلب مقاله کامل در مورد ماشین کاری با انواع لیزرها

در ادامه ی مطلب------->مزایای برش کاری با لیزر--برش کاری با لیزر--کاربرد--معایب--مزایا-- ویژگی-- طرز کار انواع لیزر--لحیم کاری با لیزر--جوشکاری ظریفMicro Welding) )-- جوشکاری با لیزر((Laser Welding