Κοπή με λέιζερ: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μΧωρίς σύνοψη επεξεργασίας
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας
Γραμμή 5:
 
== Ιστορία ==
 Η πρώτη μηχανή παραγωγής κοπής με  λέιζερ χρησιμοποιήθηκε το 1965 για να κάνει τρύπες σε ένα υπόστρωμα από διαμάντι. Αυτή η μηχανή κατασκευάστηκε από την Western Electric Engineering Research Center.<ref>{{harvnb|Bromberg|1991|p=202}}</ref>  Το 1967, οι Βρετανοί πρωτοστατούσαν στις κοπές μετάλλων με λέιζερ που υποβοηθούνταν από οξυγόνο .<ref>The early days of laser cutting, par P. A. Hilton, 11th Nordic Conference in Laser Processing of Materials, Lappeenranta, Finland, August 20–22, 2007, http://www.twi-global.com/technical-knowledge/published-papers/the-early-days-of-laser-cutting-august-2007</ref> Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, η τεχνολογία αυτή μπήκε στην παραγωγή για την κοπή τιτανίου για αεροδιαστημικές εφαρμογές. Την ίδια εποχή τα λέιζερ CO<sub>2</sub> προσαρμόστηκαν για την κοπή μη-μεταλλικών υλικών, όπως [[Ύφασμα|υφάσματα]]. Εκείνη την εποχή, τα λέιζερ CO<sub>2</sub> δεν μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την κοπή μετάλλων, επειδή δεν ήταν ήταν αρκετά ισχυρά, ώστε να ξεπεραστεί η [[θερμική αγωγιμότητα]] των μετάλλων.<ref>CHEO, P. K. "Chapter 2: CO2 Lasers." UC Berkeley. UC Berkeley, n.d. Web. 14 Jan. 2015.</ref>
 
== Διαδικασία ==
[[Αρχείο:Laser-and-CNC-Control.jpg|μικρογραφία|Βιομηχανική κοπή χάλυβα με λέιζερ με τις οδηγίες κοπής προγραμματισμένες μέσω της διεπαφής ενός CNC]]
Η δημιουργία των δεσμών ακτίνων  [[λέιζερ]] περιλαμβάνει εξαναγκασμένη διέγερση ενός  υλικού από ηλεκτρικές εκκενώσεις ή λαμπτήρες μέσα σε ένα κλειστό δοχείο που λέγεται ''συντονιστής'' (resonator) ή ''κοιλότητα'' (cavity). Καθώς το υλικό διεγείρεται, η ακτίναδ'εσμα ανακλάται εσωτερικά από ένα ημιπερατό κάτοπτρο, μέχρι να φτάσει σε επαρκή ενέργεια, ώστε να ξεφύγει ως ''μονοχρωματικό σύμφωνο φως''. Συνήθως χρησιμοποιούνται κάτοπτρα ή οπτικές ίνες για να κατευθύνουν τητο  σύμφωνο φως σε ένα φακό, ο οποίος στη συνέχεια το εστιάζει στo σημείο εργασίας. Το στενότερο σημείο της εστιασμένης δέσμης είναι γενικά μικρότερο από 0,32 mm σε διάμετρο. Ανάλογα με το πάχος του υλικού, είναι δυνατά μικρά ''πλάτη τομής'' (kerf) της τάξης των 0,10mm .<ref>Todd, p. 185.</ref> Για να ξεκινήσει η  κοπή από άλλο σημείο και όχι από την άκρη του υλικού, πριν από κάθε κοπή πρέπει να προηγηθεί διάτρηση. Η διάτρηση συνήθως γίνεται από έναν υψηλής ενέργειας παλμό δέσμης λέιζερ υψηλής ενέργειας, που σιγά-σιγά κάνει μια τρύπα στο υλικό. Η διάτρηση χρειάζεται για παράδειγμα, ανάλογα με την ισχύ του λέισερλέιζερ, περίπου 5-15 δευτερόλεπτα περίπου για υλικό  [[Ανοξείδωτος χάλυβας|από ανοξείδωτο χάλυβα]] πάχους 13mm.
 
Οι παράλληλες ακτίνες του σύμφωνου φωτός, πουόπως παράγονται αρχικά από την πηγή λέιζερ, συχνάσυνήθως περιορίζονται σε μία περιοχή διαμέτρου  μεταξύ 1,5-2mm.  Αυτή η δέσμη στη συνέχεια εστιάζεται από ένα φακό ή ένα κάτοπτρο σε ένα πολύ μικρό σημείο διαμέτρου περίπου 0,025mm, ώστε να δημιουργηθεί μια πολύ έντονη ακτίνα λέιζερ (μεγάλης πυκνότητας ισχύος ανά μονάδα επιφάνειας). Προκειμένου να επιτευχθεί το πιο λείο φινίρισμα κατά τη διάρκεια της κοπής ενός περιγράμματος, πρέπει να περιστρέφεται  η κατεύθυνση πόλωσης των ακτίνων   καθώς η δέσμη κινείται γύρω από την περιφέρεια της καμπύλης κοπής του υπό κατεργασία τεμαχίου. Για την κοπή μεταλλικών φύλλων, [[το εστιακό μήκος]] των φακών εστίασης είναι συνήθως 38-76mm .<ref>Todd, p. 188.</ref>
 
== Πλεονεκτήματα της τεχνολογίας κοπής με λέισερλέιζερ ==
Η τεχνολογία λέισερλέιζερ έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
 
* Υψηλή ακρίβεια