Un laser este un fascicul de energie luminoasă concentrată generată la o anumită lungime de undă. În natură, lumina există într-un spectru de lungimi de undă, variind de la foarte scurte (raze X și raze gamma) până la foarte lungi (unde radio). Oamenii pot vedea doar lungimi de undă vizibile sau „lumini albe” de la aproximativ 430-690 nanometri (nm). Un fascicul laser este o concentrație amplificată de energie luminoasă la o anumită lungime de undă. Este o lumină coerentă, care permite focalizarea pe un loc strâns și un fascicul îngust pe distanțe lungi. Cuvântul laser este un acronim care înseamnă amplificarea luminii prin emisie stimulată de radiații.
Principiul de lucru al sudorului cu laser
Un fascicul laser este produs în interiorul cristalului de rubin. Cristalul de rubin este fabricat din oxid de aluminiu cu crom dispersat prin el. Care se formează aproximativ 1/2000 de cristal, asta mai puțin decât rubinul natural. Oglinzile acoperite cu argint sunt montate în interior pe ambele părți ale cristalului. O parte a oglinzii are o gaură mică, o grindă iese prin această gaură.
Un tub flash este plasat în jurul cristalului de rubin, care este umplut cu gaz inert xenon. Blițul este proiectat special, astfel încât viteza blițului este de aproximativ mii de blițuri pe secundă.
Energia electrică este transformată în energie luminoasă, aceasta este lucrată de un tub flash.
Condensatorul este prevăzut pentru stocarea energiei electrice și furnizarea de înaltă tensiune la tubul flash pentru a fi efectuate în mod corespunzător.
Energia electrică descărcată de la condensator și xenon transformă energia mare în rată de lumină albă bliț de 1/1000 pe secundă.
Atomii de crom ai cristalelor de rubin sunt excitați și pompați la energie ridicată. Din cauza generării de căldură, o parte din această energie se pierde. Însă o parte din energia luminoasă se reflectă oglindă în oglindă, iar atomii de crom sunt excitați din nou până când își pierd energia suplimentară simultan, formând un fascicul îngust de lumină coerentă. Aceasta iese printr-un orificiu minuscul de la unul dintre capetele oglinzii cristalului.
Acest fascicul îngust este focalizat de o lentilă de focalizare optică pentru a produce un mic fascicul laser intens pe piesa de prelucrat.
Fasciculele laser se schimbă atunci când interacționează cu materialul
Absorbția energiei laser a unui material variază în funcție de o serie de factori, cum ar fi lungimea de undă, grosimea materialului, structura cristalină, aditivii materialelor, structura moleculară și altele. Procesul profită de avantajele acestor proprietăți ale materialelor și ale laserului pentru a crea o legătură între 2 materiale plastice - unul care transmite energia laserului și unul care o absoarbe.
Când un fascicul laser întâlnește orice material, cum ar fi plasticul, acesta va fi fie transmis, reflectat, fie absorbit în funcție de lungimea de undă și de compoziția materialului pe care îl întâlnește. Majoritatea materialelor prezintă un anumit grad din toate cele 3 efecte, dar în proporții diferite. Un material poate fi optic clar la lumină în spectrul vizibil și foarte absorbant pentru laserul infraroșu sau poate fi opac pentru ochii noștri, dar transparent pentru laserul infraroșu.
Mecanica sudorilor cu laser
Sudarea cu laser este un proces care produce coalescența materialelor cu căldura obținută prin aplicarea unui fascicul de lumină concentrat coerent care lovește suprafețele de îmbinat.
Se realizează prin următoarele etape:
1. Interacțiunea fasciculului laser cu materialul piesei de prelucrat.
2. Conducerea căldurii și creșterea temperaturii.
3. Vaporizare prin topire și îmbinare: Când se utilizează fasciculul laser pentru sudare, radiația electromagnetică intră pe suprafața metalului de bază cu o astfel de concentrație de energie încât temperatura suprafeței este vapori topiți și se formează topituri ale metalului de dedesubt.
