Giới thiệu về công nghệ laser công nghệ laser là gì ứng dụng của công nghệ laser trong cơ khí ưu nhược điểm của công nghệ laser

 

GIỚI THIỆU VỀ CƠNG NGHỆ

LASER
MƠN HỌC: KTCT3
Lớp L01 - Nhóm 3

 

THÀNH VIÊN
Họ và tên

MSSV

Lê Minh Mẫn

 

1813050

Lê Kiến Minh

 

1914153

Hàng Hoài Nam

 

1914217

Nguyễn Thành Nam

 

2133077

Nguyễn Hoàng Hữu Nghĩa

 

1914314

Trần Nguyễn Việt Nguyên

 

2010467

Vũ Quang Nhật

 

1914498

Đặng Hồng Phi

 

1914611

Phạm Cao Kim Qn
Trịnh Văn Qn

 
 

2010599
1914850

Ghi chú

Nhóm trưởng


 

NỘI DUNG

1. Cơng nghệ Laser là gì?
2. Ứng dụng của cơng nghệ Laser trong cơ khí?
3. Ưu nhược điểm của công nghệ Laser?
4. Các công ty sản xuất máy cắt Laser?

3

 

NỘI DUNG

1. Cơng nghệ Laser là gì?
Ngun lý cấu tạo chung của máy laser gồm có: buồng cộng hưởng chứa hoạt chất laser,
nguồn nuôi và hệ thống dẫn quang. Trong đó buồng cộng hưởng với hoạt chất laser là bộ
 phận chủ yếu.
Nguyên lý hoạt động:
Một ví dụ về nguyên lý hoạt động của laser có thể miêu tả cho laser thạch anh: Dưới sự
tác động của hiệu điện thế lớn, các electron của thạch anh tích trữ năng lượng từ thấp tới cao
tạo nên trạng thái nghịch đảo mật độ tích lũy của electron.
Ở mức năng lượng cao, một số electron sẽ rơi ngẫu nhiên xuống mức năng lượng thấp,
giải phóng hạt ánh sáng được gọi là photon.
Các hạt photon này sẽ toả ra nhiều hướng khác nhau từ một nguyên tử, va phải các
nguyên tử khác, đánh bật electron nguyên tử này ra. Nó sinh thêm các photon cùng tần số,
cùng pha và cùng hướng bay, tạo nên một phản ứng dây chuyền khuếch đại dòng ánh sáng.
Các hạt photon bị phản xạ qua lại nhiều lần trong vật liệu, nhờ các gương để tăng
hiệu suất khuếch đại ánh sáng. Một số photon thốt ra ngồi nhờ có gương bán mạ tại một
 
đầu của vật liệu. Tia sáng đi ra chính là tia laser.

4


 

NỘI DUNG
1. Cơng nghệ Laser là gì?
Phân loại: Dựa trên gain medium có thể chia thành 4 loại như sau:
 – Laser rắn
 – Laser khí
 – Laser lỏng
 – Laser bán dẫn

5

 

NỘI DUNG
1. Cơng nghệ Laser là gì?
Ngun tắc cơ bản:
Laser được phân biệt với các nguồn sáng khác bởi sự kết hợp của chúng. Sự kết hợp
không gian thường được thể hiện thông qua đầu ra là một chùm hẹp, bị giới hạn nhiễu xạ.
Các chùm tia laser có thể được tập trung vào các điểm rất nhỏ, đạt được độ chiếu xạ rất cao
hoặc chúng có thể có độ phân kỳ rất thấp để tập trung sức mạnh ở khoảng cách xa.
Một chùm tia được tạo ra bởi một nguồn sáng nhiệt hoặc khơng liên tục khác có biên độ
và pha tức thời thay đổi ngẫu nhiên theo thời gian và vị trí, do đó có độ dài kết hợp ngắn.
Laser được đặc trưng theo bước sóng của chúng trong chân khơng.
Ứng dụng chung:
Laser có trong rất nhiều ứng dụng, như làm mắt đọc đĩa quang CD/DVD, máy in laser,
máy quét mã vạch, cơng cụ trình tự DNA, internet cáp quang, truyền dữ liệu trong không
gian vũ trụ, máy cắt laser, máy cân bằng laser, máy hàn, máy phẫu thuật laser, tẩy mụn ruồi,
nhắm bằng laser. Trong quân đội laser được dùng để đánh dấu, đo khoảng cách và tốc độ của
mục tiêu. Trong giải trí laser được sử dụng trong các sân khấu như hòa âm ánh sáng.

6


 

NỘI DUNG
2. Ứng dụng của công nghệ Laser trong cơ khí?
Trong lĩnh vực chế tạo cơng cụ cơ khí, cơng nghệ laser cũng đóng vai trị hết sức quan trọng.

 Nhờ vào khả năng làm sạch mép cắt, đường hàn tinh xảo...
Cắt laser tốc độ cao - năng suất cao: Tốc độ xử lý cao, bề mặt cắt mịn và dễ dàng lập
trình là những ưu điểm mà cơng nghệ cắt laser đem lại cho ngành cơ khí.
Ứng dụng cơng nghệ Hàn Laser - Vết nối an toàn: Các mối hàn laser có khả năng chịu
được sức căng lớn nhất. Ví dụ như các loại ống thép kim loại khi sử dụng thường dễ bị rạng
nứt nếu không ứng dụng công nghệ hàn laser.
Khắc laser: Khắc mã vạch, mã 2D, Logo, số lô, số seri, thông tin sản phẩm...

7

 

NỘI DUNG
2. Ứng dụng của cơng nghệ Laser trong cơ khí?

8


 

NỘI DUNG
3. Ưu nhược điểm của công nghệ Laser?


Ưu điểm

-   Có thể đạt đến cơng suất 100MW trong một mm2.
-   Có khả năng cắt hầu hết các loại vật liệu mà phương pháp gia công truyền thống không cắt được.
-   Nhiều loại laser với các ứng dụng khác nhau.
-   Tiền bảo trì thấp vì khơng có sự tiếp xúc giữa dao cắt và vật liệu, nên độ mài mịn thấp.

-   Độ chính xác cao và đa số không cần xử lý bề mặt.


Nhược điểm

-   Giá thành ban đầu cao.
-   Yêu cầu kỹ năng cao đối với người bảo trì.
-   Khơng phù hợp với q trình gia cơng đại trà.

9

-   Sử dụng rất nhiều năng lượng.
- Khó cắt sâu với chi tiết có nhiệt độ chảy cao.
 

 

NỘI DUNG
4. Catalogue các cơng ty sản xuất máy cắt Laser?
Ventis-42020AJ
AJ4000S (AMADA)

Tiêu chí 

 

ML3015HVIIP
ML40CF-R (MISUBISHI)

Nhận xét

11005 x 3058
Khơng có dữ liệu chiều cao máy

Mitsubishi có kích thước nhỏ hơn (khơng tính các bộ
 phận hỗ trợ)
Amada có thêm trục B tăng khả năng gia cơng của máy

Kích thước (mm)

 

11482 x 3340 x 2432

Trục điều khiển

 

XYZ đồng thời và B

XYZ đồng thời

4070 x 2050

3050 x 1525

4070 x 2050 x 100

3100 x 1550 x 230

170 m/phút

30 m/phút

Amada có tốc độ tiến dao nhanh hơn nhiều

±0,01

±0,005

Mitsubishi có khả năng chính xác khi lập lại cao hơn

940

920

 

12300

11400

 

Laser diode-pumped
Fibre laser 
(laser kết hợp diode và medium rắn)
4000

Kích thước phơi (mm)

Giới hạn trục XYZ (mm)
Tốc độ tiến dao tối đa

 

 
 

Độ chính xác lặp lại (mm)

 

Chiều cao bàn làm việc (mm)
Khối lượng máy (kg)

 

Bộ nguồn
Công suất nguồn (W)
Chiều dày tối đa thép SS400 (mm)
Thép SUS304 (mm)
Hợp kim nhơm (mm)

 
 
 

Khí CO2, CO, N 2, He
4000

25

25

20
16

15
12

 

Amada có thể gia cơng kích thước phơi lớn hơn nhiều,
dù kích thước máy chỉ lớn hơn một ít
 

Mitsubishi có trục Z cao hơn, thuận tiên hơn cho việc lấy
sản phẩm

 

Mitsubishi có kích thước nhỏ hơn nên có khối lượng
máy nhỏ
 

Các giá trị dưới được nghiên cứu trong môi trường thử
nghiệm

10

Khả năng cắt của Amada cao hơn, có thể do loại bộ
nguồn


 

CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN
ĐÃ LẮNG NGHE !!!