LASER BEAM MACHINING - PowerPoint PPT Presentation

1 / 75
About This Presentation
Title:

LASER BEAM MACHINING

Description:

Title: LASER BEAM AND ADVANCED LASER TECHNOLOGY Author: sozkan Last modified by: tim001 Created Date: 11/4/2002 6:03:19 PM Document presentation format – PowerPoint PPT presentation

Number of Views:239
Avg rating:3.0/5.0
Slides: 76
Provided by: soz7
Category:

less

Transcript and Presenter's Notes

Title: LASER BEAM MACHINING


1
LASER BEAM MACHINING
  • Doç.Dr. Fehmi ERZINCANLI
  • Tasarim ve Imalat MĂĽhendisligi BölĂĽmĂĽ
  • 2008

2
LAZER NEDIR ?
  • SözcĂĽk olarak lazer Light Amplification by
    the Stimulated Emission of Radiation
  • "( Uyarilmis Isima Yoluyla Isik Dalgasinin
    Genliginin Kuvvetlendirilmesi ) cĂĽmlesindeki
    kelimelerin bas harfinin alinarak
    kisaltilmasidir.

3
LAZER ILKELERI
  • Sogurma (Absorption)
  • Temel halde bulunan atomlarin foton sogurarak
    enerji seviyelerini yĂĽkseltmesidir.

4
Kendiliginden Isima (Spontaneous Emission)
  • YĂĽksek seviyeli (E2 ) bir atomun,
    kendiliginden foton yayip enerjisini (E1 )
    dĂĽsĂĽrmesidir.

5
Uyarilarak Isima (Stimulated Emission)
  • YĂĽksek seviyeli bir atom foton zorlamasi ile,
    düsük seviyeye geçer. Böylece elektron ayni dalga
    boyunda bir foton yayar ve iki foton da atomdan
    uzaklasir.

6
Lazer
  • Her elementin atom yapisinda yalniz o elemente
    özgü olan elektron yerlesim düzeni vardir yani o
    elementteki atomlarin elektronlari kararli
    yörüngeleri olan belli bir enerji düzeyinde
    bulunurlar.
  • YörĂĽngelerinde kararli olarak bulunan
    elektronlarin, disaridan gelen bir enerji ile
    uyarilip bir üst yörüngeye çikarak tekrar eski
    kararli konumuna dönmesi sirasinda aldigi
    enerjiyi disari salma islemi laserin ana
    prensibini olusturmaktadir.

7
Lazer
  • Laser kaynagi olarak kullanilan malzemenin
    (kristal, gaz, sivi) yapisini olusturan atomlarin
    en son yörüngelerindeki elektronlari disaridan
    enerjilendirilerek bir üst yörüngeye çikmasi
    saglanir.
  • Verilen enerji kesildigi zaman elektron tekrar
    kararli konumuna geçer (bir alt yörüngeye düser).

8
Lazer
  • Bu sirada kazanmis oldugu enerjiyi foton seklinde
    yayar.
  • Yayilan bu enerji laser kaynaginin iki tarafinda
    bulunan yansitmali aynalar vasitasi ile kendi
    ortaminda döndürülür.
  • Bu islem elektronlarin tekrar tekrar uyarilmasi
    ile devam eder.

9
Kati lazerler
  • Zenginlestirilmis (Doped) kati malzemeden
    yapilanlar (Ruby NdYAG Er-Glass)
  • Kati lazerlerin en çok kullanilan malzemeleri
    Ruby (yapay yakut) kristali veya Neodymiumla
    zenginlestirilmis camsi (Silisyum oksit bazli)
    kristallerdir.

10
Gaz laserler
  • Gaz laserleri asagidaki gibi siniflandirabilir.
  • a. Atom laserler    . Asal gaz
    (He,Kr,Ne,Ar,Xe)    . Metal buhari
    (Pb,Sn,Zn,Cd)b. Iyon laserler    . Asal
    elementli (He, Kr, Ne, Ar, Xe)    . Metal
    buharli (Pb, Sn, Zn, Cd)c. MolekĂĽl laserler
    (CO, CO2, N2, CH3F,)

11
Gaz laserler
  • Silindirik cam veya kuartz tĂĽp içerisine
    yerlestirilen asal gazlar, gaz karisimlari ve
    metal buharlari gaz lazerlerini üretmek için
    kullanilirlar.
  • Gaz lazerler ultraviyole isik, elektron
    tabancasi, elektrik akimi ve kimyasal
    reaksiyonlar kullanilarak pompalanmaktadir.
  • Helyum-Neon gaz lazeri yĂĽksek frekans sabitligi
    (saf rengi ) ve en az dagilma olan isin demetine
    sahiptir. Karbondioksit lazeri (dalga boyu
    10,6µm.) tesirli ve sürekli güç alinabilen
    lazerdir.

12
Sivi Laserler (Rhodamine 6G, 4-methylum
belliferone,)
  • Sivi Laserler organik boyalarin solventler
    içerisinde seyreltilerek yapilan solüsyonlardan
    olusmustur.
  • Sivi Laserler her hangi bir laser kaynagi ile
    enerjilendirilerek meydana getirilebilir.
  • Digerlerine göre en önemli fark ise tek bir dalga
    boyu yerine kullanilan maddeye bagli olarak
    belirli bir spektrumda istenen dalga boyuna
    ayarlanarak çalismasidir.

13
LAZER ÇESITLERI
14
Tersine Birikim (Population Inversion)
  • Uyarilma sartlarinda Atom sadece yĂĽkselme
    yapabilir. Atomlarin çogunluk olarak bulundugu
    yerlerde yĂĽkselme mĂĽmkĂĽn olabilir.
  • Eger uyarilmis atomlarin sayisi, temel durumda
    bulunanlari asmis ise bu Tersine Birikim
    olarak ifade edilir.
  • Lazer uygulamasini yapabilmek için atomlarin
    yüksek seviyede (uyarilmis haldeki çok sayida
    atomun varligi) olmasi gerektigidir.

15
LAZER BILESENLERI
  • 1-Lazer Aktif Maddesi
  • 2-Pompalama Kaynagi
  • 3-Resonatör

16
RESONATĂ–R
  • Pompa kaynagi kimyasal enerji veya
    elektromagnetik indükleme ile isima için lazer
    ortamini uyarir.

17
LAZER ISINININ Ă–ZELLIKLERI
  • Lazer isini herhangi bir isik kaynagindan daha
    yogun ve siddetlidir.
  • Bazi lazerlerin siddetine ulasmak için bir cisim
    1030 Kelvinne kadar (oC 273) isitilmali ki o
    yogunlukta isik yaysin.
  • Bir lambadaki tungsten 3000 Kelvin, gĂĽnes ise
    yalniz 108 Kelvin sicakligindadir.

18
LAZER ISINININ Ă–ZELLIKLERI
  • 2. Laser isinini diger isik kaynaklarindan
    yayilan isinlardan ayiran en önemli özelligi
    isininin dagilamaz ve yönlendirilebilmesidir.
  • Bu özelligi mesafe ölçme ve fiber optik
    teknolojisini gelistirmistir.
  • Dalga boyunun küçük olmasi da dagilmayi
    azaltmaktadir.

19
LAZER ISINININ Ă–ZELLIKLERI
  • 3. Laser cihazi tek renkli isik ĂĽretir (Kirmizi
    veya yesil gibi)
  • 4. Q anahtarlamasi olarak bilinen teknikle, isik
    üretimi bir süre ertelenirse, cihazda güç
    birikimi olmaktadir. Aniden bosalan isigin gĂĽcĂĽ 1
    milyar watti asabilir.
  • 5. Frekans dagilim araligi, frekansinin bir
    milyonda biri civarindadir. Ayni anda birçok
    bilgi bir yerden baska yere gönderebilir.

20
LAZER ISINININ Ă–ZELLIKLERI
  • 6. Laser isini dagilmaz oldugundan kisa darbeler
    halinde yayinlanabilmesi mĂĽmkĂĽndĂĽr.
  • 7. Son derece dĂĽzgĂĽn bir isiktir ve çok az sapar.
    Bir keresinde Dünyadan gönderilmis olan lazer
    isini Apollo 11in Aya biraktigi bir aynadan
    yansiyip hiç sapmadan geri dönmüstür. Isigin bu
    seyahatinde aldigi toplam yol 750.000 km idi.

21
LAZER ISIGININ ZARARLARI
  • Lazer isigi ile ugrasanlarda göz ve deri sĂĽrekli
    isik ile temasta oldugu için saglik açisindan
    tehlike söz konusudur.
  • Ă–zellikle göz, lazer isigindan en fazla etkilenen
    organdir. Göz, 0.4 - 1.4 ? dalga boyundaki isigi
    almaktadir.

22
LAZERIN UYGULAMA ALANLARI
  • EndĂĽstride kullanildigi operasyonlarin
    baslicalari
  • KESME (CUTTING)
  • KAYNAK (WELDING)
  • DELME (DRILLING)
  • YĂśZEY DEGISIKLIGI (SURFACE MODIFICATION )
  • YAZI YAZMA VE MARKALAMASCRIBING (AND MARKING )

23
KESME (CUTTING)
  • Kesme isleminde sĂĽrekli dalga(CW) ve (Pulse)
    Nabizli kullanilmaktadir.
  • Kisaca CO2 lazerlerin CW (sĂĽrekli dalga biçimi)
    daha kalin metaller için kullanilir (Pulse)
    Nabizli biçimi daha ince metaller için
    kullanilir.

24
KESME (CUTTING)
  • Nabizli yĂĽksek güçlĂĽ Nd YAG lazerler sĂĽper
    alasimli metalleri kesmek için kullanilir.
  • Çogunlukla kesme islemleri daha hizli kesme
    oranlarindan dolayi CO2 lazer ile yapilmaktadir.

25
CO2 GAZ LAZERLER
  • CO2 Lazerler her iki 10.6 mikron veya 9.4 mikron
    dalga boyundaki kizil ötesi isinlar yaymak için
    tasarlanmistir.
  • CO2 Lazerleri aktif maddesi olarak karbondioksit
    gazi kullanirlar.
  • Karbondioksite ek olarak, Ayni zamanda Lazer gazi
    karisimi Nitrojen ve Helyum içerir.
  • Bu gazlarin tam olarak belirlenmis karisim
    oranlari (CO2 N2He 1316) dir.

26
Resonatordeki Bu Gazlarin Osilasyonun
Olusumundaki Islevi
  • N2 Baslangiçta nitrojen parçaciklari enerji
    uyarilmasini saglar.
  • CO2 Uyarilmis durumdaki nitrojen parçaciklari
    enerjilerini karbondioksit parçaciklarina
    transfer ederler.
  • Uyarilmis haldeki enerji yĂĽklĂĽ karbondioksit
    parçaciklari kismen yayilmasi ile lazer isini
    gönderilir.
  • He Helyum parçaciklari, arta kalan
    karbondioksit parçacilarindan uyarilmis enerjiyi
    sogurarak isiya çevirir. CO2 parçacilari ilk
    hallerine döner.
  • Osilasyon bu sekilde devam eder.

27
Resonatör
  • Lazer isiginin olustugu bir tarafindan tam sirli
    ve diger tarafindan yari sirli aynalarla
    kapatilmis vakum ortamidir.
  • Lazer isini olusturmak için herhangi bir islem
    yapilmadan önce resonatorun ortami vakumlanarak
    basinç yaklasik olarak 5 hektopascala düsürülür.
  • Daha sonra ortama saf gaz karisimi 200 m/sn hizla
    verilir ve ortamin basinci 110-120 hektopascal
    degerlerine çikarilarak çalisma basinci saglanir.
  • Bu islemden sonra ortam uyarilarak (indĂĽklenerek)
    lazer isini olusumu baslar.

28
Resonatör Aynalari
  • Yari sirli aynanin geçirgenligi 47 ile 49
    arasinda degisir. Tam sirli aynanin esasinda
    isinlari hiç geçirmemesi istenir.
  • Yalniz çok küçük degerlerde 99.97 gibi bir
    geçirgenlik orani saglanir.
  • Buradan geçen 0.03lĂĽk isin degeri ölçülerek
    tezgah gĂĽcĂĽnĂĽn hesaplanmasinda kullanilir ve
    ekranda görüntülenir.

29
CO2 Lazerlerindeki Farklar
  • 1. Gaz akis orani (gas flow rate)
  • 2. Gaz akis yönĂĽ (gas flow direction)
  • 3. Uyandirma (tahrik etme) metodu (method of
    excitation)
  • 1. Gaz Akis Orani Gas flow rate
  • a) Yavas akis (slow flow)
  • b) Hizli akis (fast flow)

30
Gaz Akis Yönü Gas flow direction
  • 1. Axial Flow (Eksenel Boyuna Akis )
  • 2. Transverse Flow (Enine Akis )

Eksenel akis
Enine akis
31
Uyarilma (Tahrik etme ) Metodu
  • 1. Direkt genel uyarilma (Direct current
    excitation)
  • 2. YĂĽksek frekansli (Radyo frekansli) uyarilma
    (High frequency excitation)

32
Direkt Uyarilma
  • 1. Gaz sarfiyati daha fazladir
  • 2. Enerji tĂĽketimi daha dĂĽsĂĽktĂĽr.
  • 3. Iç (Internal) optikler kullanilir.
  • 4. Bakim gereksinimi fazladir.

33
YĂĽksek Frekansli Uyarilma
  • 1. Resonator ortaminda saf gazdan baska herhangi
    bir sey bulunmaz
  • 2. Gaz tĂĽketimi dĂĽsĂĽktĂĽr.
  • 3. Enerji sarfiyatinin yĂĽksek olmasi
    dezavantajdir.
  • 4. Dis (External) optikler kullanilir.
  • 5. Bakim gereksinimi çok azdir.

34
Isin Teleskopu ve Dis Optikler
35
Lensler
  • Lenslerin odak uzunlugu ve odak uzunlugundaki
    isinin kesit çapi önemlidir.
  • Malzemelerin özelligine göre kesim islemine
    baslanmadan önce lenslerin üzerine düsürülecek
    olan isinin çapi ayarlanir.

36
Kesme Islemi
37
Lazer Kesme Çesitleri
  • 1. Buharlasma kesme (Sublimation cutting)
  • 2. Eriterek kesme (Fusion cutting)
  • 3. YĂĽksek Basinçli Lazer Kesme
  • 4. Yakarak kesme (Flame cutting)

38
Buharlastirarak Kesme
  • Eriyebilen her metal için kullanilabilir. DĂĽzgĂĽn
    kesme kenarlari elde edilir.
  • Is parçasi ĂĽstĂĽndeki sicaklik etkisi ve kesme
    kenari alanindaki sicaklik tesiri çok küçüktür
    (minimal).
  • Kesme kenarinda oksitlenme olmaz.
  • Bu nedenle parça daha sonra yapilacak olan
    islemler öncesinde (Örnegin Boyama, Kaynak vb.
    islemler) tekrar bir bitirme islemine gerek
    duyulmaz.

39
Sublimlesme kesimi
  • Bu kesim tekniginde malzeme kesme hattinda
    buharlastirilir.
  •         Gerekli olan enerji yogunlugu laser
    radyasyonunun uygun ayarlanmasi ve odaklamanin
    düzgün yapilmasi ile gerçeklestirilir.
  • Kesme hattinin oksitlenmemesi için kesim
    sirasinda argon veya nitrojen kullanilir.
  •         Sublimlesme kesim teknolojisi ile ahsap,
    kâgit, plastik türleri ve seramik gibi sivi fazi
    olmayan malzemeler islenir.

40
Buharlastirarak Kesme
  • SĂĽblimasyon kesme için yĂĽksek lazer yogunlugu
    gerekir.
  • Metallerin yĂĽksek buharlasma enerjisinden dolayi,
    kesme hizi bagli olarak yavastir.
  • Metaller için maksimum malzeme kalinligi 1mmden
    az olmalidir.

41
Laser Isini Ile Ergiterek Kesme
  • Laser isininin yogun enerjisi ile malzeme
    ergitilir ve olusan erginti ve curuf, bölgeye
    pĂĽskĂĽrtĂĽlen bir gaz akisi ile kesme agzindan
    disari atilir veya buharlastirilir.
  • Yanabilir malzemelerin kesilmesinde ve metallerin
    paslanmaksizin kesilebilmesinde inert veya
    reaksöyona girmeyen bir koruyucu gaz kullanilir.

42
Eriterek Kesme Fusion Cutting
  • Malzemede buharlasmaya ihtiyaç duyulmadigindan
    sĂĽblimasyon kesmeden daha hizli kesme islemi
    yapilir.
  • Yakarak kesme islemi ile karsilastirildiginda
    ulasilan kesme hizi daha dĂĽsĂĽktĂĽr.
  • Kesme kenarlarinda oksitlenmeden kaçinilmalidir.
    Ă–rnegin Uygun kesme gazi kullanilarak metaller
    kesilmelidir.

43
Yüksek Basinçli Lazer Kesme
  • Kesme kenarlari oksitlenmeden uzaktir.
  • Paslanmaz çelikte kesme kenarlari çukur
    olusumundan uzaktir.
  • 3mm kalinligin ĂĽzerindeki AlĂĽminyum alasimlarinda
    çukur olusumu minimumdur.
  • Parça islendikten sonra ek olarak temizleme
    islemine gerek yoktur.
  • YĂĽksek gaz tĂĽketimi olur.
  • Kesme hizi yakarak kesme isleminden daha
    dĂĽsĂĽktĂĽr.
  • Yardimci gaz ile delip geçmeye engel olunur
    (malzemeye bagli olarak Oksijen delici gaz olarak
    tercih edilebilir.)
  • Odak noktasi saç kalinligi ile degisir.

44
Yakarak Kesme Flame Cutting
  • Lazer yakarak kesme ile eriterek veya sĂĽblimasyon
    kesmeden daha kalin malzemeler iselenebilir.
  • Lazer yakarak kesme ile burada bahsedilen diger
    kesme metotlarindan daha yĂĽksek kesme hizlarina
    ulasilabilir (Eriterek kesmenin iki veya üç kati)

45
Laser Isini Ile Yakarak Kesme
  • Metalik malzeme, laser enerjisi ile yanma
    sicakligina kadar isitilir ve bölgeye püskürtülen
    oksijen ile yakilir. (Oksijen teknik
    arikliktadir)
  • Yanma sonucu olusan ince ve akici curuf oksijen
    hĂĽzmesi ile kesme agzindan disari sĂĽpĂĽrĂĽlĂĽr.
  • Exotemik reaksiyon ilave bir enerjinin açiga
    çikmasina neden olur ki, kesme hizi bu nedenle
    daha da yĂĽkselir.
  • Okside olan malzemelerde kesme hizinin bu nedenle
    10 misli yükseldigi görülür.
  • Otojen yöntemi ile kesmede oldugu gibi burada da
    kesme agizlarinin paralelligi kesme isini ile
    saglanir.

46
Yakarak Kesme Flame Cutting
  • Kesme gazi olarak oksijen kullanildigindan dolayi
    kesme kenarlarin oksit katmanlari olusur.
  • Paslanmaz çelikte, bu durum kesme boyunca
    paslanmayla sonuçlanabilir.
  • Bir oksit katmani genellikle çeliklerin
    kaplanmasi için engel teskil eder.
  • Eger oksit katmani kesme kenarindan kaldirilmaz
    ise Krom-Nikel tabakalar kaynatilamaz. Sonuç
    olarak kaynak gözenekli olur.

47
Kesme Gazlarina Genel Bakis
  • EndĂĽstriyel lazerlerin birçogunda, lazer isininin
    olusabilmesi için özel gazlarin kullanilmasi
    gereklidir. Gazin kalitesi ve seçimi, lazerin
    gĂĽvenilirligini ve islemin verimliligini dogrudan
    etkiler.
  • Oksijen ve Nitrojen gĂĽnlĂĽk operasyonlarda kesme
    gazi olarak kullanilirlar.

48
Kesilen Malzemeler
  • Yumusak çelik
  • Takim çeligi
  • Paslanmaz çelik (CrNi çelik)
  • AlĂĽminyum ve AlĂĽminyum alasimlar
  • Silicon çelikler, yay çelikleri, titanyum ve
    titanyum alasimlar
  • Lazer isini ayni zamanda metal olmayan malzemeler
    içinde kullanilir. Karton , tahta, deri, kagit,
    cam, seramikler, plastikler (polietilen,
    poliyamid, poliĂĽretan vb.)

49
Malzeme Maksimum
  • Kesme Kalinligi (mm) DKP-HRP 20
  • PASLANMAZ 12
  • GALVANiZ 12
  • ALĂśMiNYUM 8
  • PiRiNÇ 3

50
Neodmium YAG LAZER
  • Nd YAG lazerlerin aktif maddesi bir yapay
    tek-kristaldir. Yttrium-Aluminium-Garnet
    (YAG)da, neodymium iyonlari yttrium iyonlarinin
    küçük bir bölümünün yerine geçmektedir.
  • YAG kristalinde Nd iyonlarinin derisimi yaklasik
    olarak 1 ile 1.5 arasindadir.

51
Neodmium YAG LAZER
52
NdYAG Lazer Kavitesi
53
Karsilastirma NdYAG lazerler ve CO2 lazerler
54
KAYNAK (WELDING)
  • Lazer Kaynagi, endĂĽstriyel gaz (Karbondioksit) ve
    NdYAG (kati hal lazeri ) seklinde sanayide son
    yillarda hizla gelisen bir uygulama sahasina
    sahiptir.
  • Bir dolgu maddesi gerekmeden islem kendi kendine
    (otojen olarak) tamamlanir.
  • Kaynak kalitesini ve kaynak banyosunu (ergimis
    metali oksitlenmeden) korumak için koruyucu
    gazlar (shielding gas) kullanilir

55
Kaynak Çesitleri
penetration welding
thermal conduction welding
56
Koruyucu Gazlar (Shield gas)
  • Kaynagi atmosfer ortamindan korumak ve metal
    buharlasma plazmasi olusurken çok kalin (yogun)
    olmasini engellemek koruyucu gazlarin görevidir.
  • Helyum
  • Argon
  • Nitrojen
  • Karbondioksit

57
Lazer Kaynaginin Avantajlari
  • Kaynaklama isleminde is parçasi ile temas olmaz
  • Asiri derecede dar kaynak yerlerinde bĂĽyĂĽk
    derinlik/genislik oranlarinda birlestirilebilir.
  • Bitisik malzemeler ĂĽstĂĽne sicaklik tesir alaninin
    sinirlandirilmasi ile minimum termal etki olur.
  • Sonuç olarak, biçim bozulmasi minimuma
    indirilmektedir.

58
Lazer Kaynaginin Avantajlari
  • YĂĽksek kaynaklama hizlari mĂĽmkĂĽndĂĽr.
  • Mekanik gerilim bölgeleri olusturmadan is
    parçalarini kaynatmak lazer kaynagiyla mümkündür.
  • Lazer isini kolaylikla kontrol edilebilir,
    kaynatma islemini uzatmak otomatik olarak
    yapilabilir.
  • Çok küçük bitirme islemi gereksinimlerinde ince
    ve ayni dĂĽzgĂĽnlĂĽkte birlestirme islemleri
    yapilabilir.

59
Uygulama Yapilan Malzemeler
  • Yumusak çelik
  • Tavlanmis çelik
  • Paslanmaz çelik (CrNi çelik)
  • AlĂĽminyum ve AlĂĽminyum alasimlar kaynatilabilir.
    Bununla birlikte silicon çelikler, titanyum ve
    titanyum alasimlarda kaynatilabilir.

60
DELME, (DRILLING)
  • Lazer kesmede oldugu gibi, lazer delme isleminde
    de parçayla bir baglanti olmaz.
  • Delme islemi siddetli çarpma islemi ile yapilir.
  • Çarparak delme için en çok sik kullanilan NdYAG
    lazerlerdir.
  • Çarparak delme islemi Delik çapi 1.27mm den az ve
    2.54mm arasindaki kesit kalinlardaki küçük
    deliklerle baglantili yerlestirme islemleri için
    kullanilir.
  • Delik çapi 1mm daha bĂĽyĂĽk oldugu durumlarda
    genellikle (trepanning) delme tezgahlari ile
    yapilir.
  • Trepanning delmede genellikle delik çapi Sx0.4
    delik çapi

61
Lazerlerin delme kapasitesi
  • Tamlik, tekrarlanabilir küçük delikler
  • Her metal veya alasim
  • Her seramik
  • Çarparak delme ile maksimum derinlik 1mm
  • Daha ince malzemelerde daha iyi
  • Delmede iki tip metot kullanilir. Trepan ve
    percussion
  • DerinlikÇap101 orani, sadece çarparak delik
    delme isleminde kullanilir.
  • Minimum delik çapi 20 mikrondur, çarparak delme
    (percussion)
  • Maksimum delik çapi sinirsiz, trepanning
    delmeden dolayi

62
SURFACE MODIFICATION (YĂśZEY DEGISIKLIGI)
  • YĂĽzeyin kimyasal degisimi parçada istenilen
    özelliklere uygun yapilar üretmek için yapilir.
  • YĂĽzey islemini sicaklik davranisi, kaplama,
    yüzeyleme, sirlama ve çizme olarak kategorize
    edebiliriz.

63
SCRIBING AND MARKING (YAZI YAZMA VE MARKALAMA)
  • CO2 lazerlerin isininin uzun dalga boyuna sahip
    olmasi, özellikle seramik islenmesinde iyi sonuç
    vermesi en çok tercih edilmesini saglamaktadir.
    Çizilmis seramik devre kartlari gelisen ve yüksek
    hacimli telekomĂĽnikasyon ve otomotiv endĂĽstrisi
    gibi pazarlarda kullanilmaktadir.

64
LAZERLE ĂśRETIMIN FAYDALARI
  • Lazer isigi ĂĽretim teknigi, geleneksel tek parça
    ĂĽretim teknigi ile rekabet etmektedir.
  • 2. Lazer isigi hiç asinmaya ugramayan,
    kirilmayan, yedeklenmesi gerekmeyen çok yönlü
    kesme islemidir.
  • 3. Islenen malzeme ile direkt temas olmadigindan
    kirilma ve yipranma gibi olaylar olmaz

65
LAZERLE ĂśRETIMIN FAYDALARI
  • 3. Islenen malzemeye kuvvet uygulanmadigindan
    malzemenin saglam bir sekilde baglanmasina gerek
    yoktur
  • 4. Lazer isiginin dalga boyundaki bir noktada,
    islem yapmak mĂĽmkĂĽndĂĽr.
  • 5. Lazer isigini bir noktaya odaklayarak,
    eriyebilen ve patlayabilen maddelerin yakininda
    lehimleme ve kaynak yapilabilir.

66
LAZERLE ĂśRETIMIN FAYDALARI
  • 6. Lazer isigi aynalarla uzak yerlere kolaylikla
    tasinip kullanilabilir.
  • 7. Lazer, havada veya su sizdirmayan kapali kap
    gibi ortamlarda kullanilabilir.
  • 8. Elmas gibi çok sert, seramik gibi kirilgan
    maddeler lazerle kolaylikla islenebilir.
  • 9. Lazer kesme isleminin kolaylikla kumanda
    edilebilmesine ve son derece karisik sekillerin
    islenmesine imkan vermektedir

67
LAZERLE ĂśRETIMIN FAYDALARI
  • 10. Lazerle kesilmis yĂĽzeyler temiz, dĂĽzgĂĽn ve
    çapaksiz olmakta ve pürüzlülük 0.01mm ile 0.05mm
    arasindadir.
  • 11. Lazerle kesme islemi isiya bagli bir islem
    olmasina ragmen kesilen yĂĽzeylerde doku ve sekil
    degisimi olmamaktadir.
  • Bunun nedeni, lazer isigindaki yĂĽksek seviyedeki
    enerji yogunlugu ve hemen hemen islenen tĂĽm
    malzemelerin aniden ve içten buharlasmasidir.
  • 12. YĂĽksek basinçli lazer sistemi sayesinde
    yüksek vasifli çelikler ve demir olmayan
    malzemeler talassiz ve oksitsiz olarak
    kesilebilmektedir.

68
Ă–rnek Lazer Uygulamalari
  • YAG LAZERLE ELMAS ISLEME

5X5X0.3mm
69
2.54mm çapindaki paslanmaz tüp Karakter
yĂĽksekligi 0.7mm
Paslanmaz çelik kalin 125micron Delik çapi
50micron
 
Silikon kalinligi 125mikron ve Delik çapi 3mm
70
  • TesekkĂĽrler

71
Laserin çalisma prensibi
  • Optik bakimdan saydam, bir ucunda tam sirli ve
    yansitici, diger ucunda yari sirli kismen
    yansitici iki ayna bulunan bir tĂĽp alinir.
  • Buna gaz, sivi ve kati bir madde doldurulur.
    Disaridan isik verme, elektrik akimi geçirmek
    suretiyle veya kimyasal bir yolla elde edilen
    enerji, ortamdaki atomlara ulasir.
  • Bunlarin bazilari bu enerjiyi emerler.

72
  • Fazla enerji, atomlari kararsiz hale getirir.
    Kendisine bir foton çarpan, uyarilmis ve kararsiz
    atom, fazla enerjiyi foton nesrederek verir.
  • Fotonlar, benzer sekilde diger fotonlarin nesrini
    saglar. Uçlara ulasan fotonlar, aynalardan
    yansiyarak geri dönerler ve olay devam eder.
  • Uyarma ve tahriklerde ortamdaki fotonlar artar.

73
  • Atomlarin hemen hemen hepsi, foton yaymaya
    baslayinca kuvvetlenen isik, yari sirli uçtan
    disari çikar.
  • Bu, lazer isinidir.
  • Lazer dalgalarini, uygun adim giden ayni ĂĽniforma
    ve sekle sahip askerlere, normal isigi ise
    rastgele karakteri bozuk bir orduya
    benzetmislerdir.

74
  • Normal isikta dalgalar, birbirini zayiflatici
    karakterde olmasina ragmen, lazerde birbirini
    kuvvetlendirici olurlar.
  • Lazer isinlari yĂĽksek frekansli olduklarindan
    günes isini özelliklerine sahiptir.
  • Ancak laser isinlari tek frekansli oldugu için
    kayiplari azdir.

75
  • Ayrica laser isinlari ayni fazda yapilan isik
    dalgalari oldugu için siddeti büyük olur.
  • Bu yĂĽzden laser isinlarinin siddeti gĂĽnes
    isinlarinin siddetinin bir milyon katidir.
Write a Comment
User Comments (0)
About PowerShow.com