ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA GIA CÔNG LASER, ỨNG DỤNG CỦA LASER

Laser được tạo ra như thế nào ?

• Một nguồn cung cấp điện cao áp được áp dụng trên các ống đèn flash. Một tụ điện được sử dụng để vận hành ống flash ở chế độ xung.
• Khi đèn flash được sản xuất bởi ống flash, nó phát ra các photon ánh sáng có chứa năng lượng.
• Các photon ánh sáng này phát ra từ ống flash được hấp thụ bởi tinh thể ruby. Các photon được hấp thụ bởi các nguyên tử của tinh thể ruby ​​kích thích các electronvà tạo ra một nguồn năng lượng rất lớn..
• Sau thời gian ngắn, các electron bị kích thích này nhảy trở lại trạng thái cơ bản và phát ra một photon ánh sáng. Sự phát xạ photon này được gọi là phát xạ tự phát,
• Photon phát ra kích thích các electron bị kích thích và chúng bắt đầu trở về trạng thái cơ bản bằng cách phát ra hai photon. Theo cách này, hai photon ánh sáng được tạo ra bằng cách sử dụng một photon đơn lẻ. Ở đây sự khuếch đại (tăng) ánh sáng diễn ra bằng sự phát xạ kích thích.
• Nồng độ của photon ánh sáng tăng và nó tạo thành chùm tia laser.
• 100% gương phản chiếu dội ngược lại các photon vào tinh thể. Gương phản xạ một phần phản xạ một số photon trở lại tinh thể và một số trong đó thoát ra ngoài và tạo thành chùm tia laser tập trung cao độ. Một ống kính được sử dụng để tập trung chùm tia laser đến một vị trí mong muốn.

Hoạt động của gia công cắt laser trên kim loại 

Một chùm tia laser năng lượng rất cao được sản xuất bởi các máy laser. Chùm tia laser được sản xuất này tập trung vào phôi được gia công.

Khi chùm tia laser chiếu vào bề mặt của kim loại, năng lượng nhiệt của chùm tia laser được truyền đến bề mặt của kim loại, nó nóng lên, tan chảy, bay hơi và cuối cùng loại bỏ vật liệu tạo thành phôi. 

Ưu điểm của gia công cắt laser 

• Nó có thể được tập trung đến một đường kính rất nhỏ.
• Nó tạo ra một lượng năng lượng rất cao, khoảng 100 MW trên mỗi mm vuông diện tích.
• Nó có khả năng tạo ra các lỗ được đặt rất chính xác.
• Gia công laser có khả năng cắt hoặc khắc hầu hết tất cả các loại vật liệu và được áp dụng rất nhiều trong gia công cắt laser trên kim loại.
• Sự hao mòn trong quá trình gia công này rất thấp và do đó đòi hỏi chi phí bảo trì thấp.
• Công nghệ  gia công  bằng tia cắt laser cắt được các chi tiết khó và độ phức tạp cao nên có thể cắt được bất cứ mẫu nào mà chúng ta mong muốn
• Tia laser có thể được kết hợp với các loại khí giúp quá trình cắt hiệu quả hơn. Nó giúp giảm thiểu quá trình oxy hóa bề mặt kim loại và giữ cho kim loại không bị nóng chảy. 

Nhược điểm của gia công cắt laser 

• Chi phí ban đầu cao. Điều này là do nó đòi hỏi nhiều phụ kiện quan trọng cho quá trình gia công bằng laser.
• Công nhân được đào tạo trình độ chuyên môn cao là cần thiết để vận hành được máy gia công cắt laser.
• Tỷ lệ sản xuất thấp vì nó không được thiết kế để sản xuất hàng loạt.
• Nó đòi hỏi rất nhiều năng lượng cho quá trình gia công.
• Không dễ để tạo ra các vết cắt sâu với kim loại quá dày.
• Chi phí bảo trì cao.

Ứng dụng của laser trong đời sống. 

1. Gia công cắt laser chủ yếu được sử dụng trong ô tô, hàng không vũ trụ, đóng tàu, điện tử, thép và y tế để gia công các chi tiết phức tạp với độ chính xác cao

2. Trong các ngành công nghiệp sản xuất nặng, nó được sử dụng hoặc khoan và ốp, đường may và hàn điểm .

3. Trong các ngành sản xuất nhẹ, nó được sử dụng để khắc và khoan các kim loại khác.

4. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng để trượt băng (để nối hai đầu) của các mạch và tước dây.

5. Trong ngành y tế, nó được sử dụng để tẩy mụn ruồi và phẫu thuật thẩm mỹ.

6. Trong quân đội, laser được dùng để đánh dấu, đo khoảng cách và tốc độ của mục tiêu.