Chuơng CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH GIA CÔNG BẰNG LASER 7.1 Các đặc điểm trình gia công vật liệu laser Các nguồn nhiệt cổ điển: Khí đốt axetilen, hồ quang điện hồ quang plasma dòng điện Nguồn laser tạo bề mặt vật liệu gia công mật độ cao lượng ánh sáng với chế độ liên tục xung đảm bảo đủ để đốt nóng, làm chảy bay vật liệu: sở công nghệ gia công laser Laser dùng nguyên công: cắt, hàn, khoan lỗ, gia công nhiệt bề mặt …, có nhiều ưu điểm so với dạng gia công khác Ví dụ: khoan lỗ nhanh vật liệu khác Hoặc thực số dạng gia công mà truớc không thực đuợc Ví dụ: khoan hàn vật liệu qua thủy tinh môi truờng khí khác chân không Do trình gia công vật liệu, xảy tác dụng tuơng hỗ xạ laser vật liệu nên quan trọng lựa chọn thông số gia công độ kết hợp không gian, công suất mà bước sóng với độ hấp thụ vật liệu để đạt đuợc hiệu cao Ngoài có ảnh huởng mod đến vết tia laser đuợc tạo hệ quang Ví dụ: Laser rắn Rubi, thuỷ tinh Nd có công suất cao song tần số xung bị hạn chế, hiệu suất thấp, thoát nhiệt Laser CO2 có hiệu suất cao chế độ xung liên tục song λ=10,6µ bị kim loại phản xạ mạnh Đối với laser liên tục xung có tần số xung cao dùng để cắt vật liệu Laser điều biến hệ số phẩm chất buồng cộng hưởng với độ dài xung 5÷300ns có luợc vài chục Jun cho phép đạt đuợc mật độ công suất đến 109 w/cm2 , xảy bay vật liệu Các dạng thông số laser nguyên công công nghệ - Các thông số bảng gần thực tế phụ thuộc vào dạng vật liệu tính chất chùm tia nguyên công - Giá trị luợng riêng để đốt, nung nóng nóng chảy vật liệu kt 7.2 Cơ sở vật lý trình gia công laser - Việc nghiên cứu tác dụng laser - vật liệu: để xác định mật độ công suất cho nguyên công gia công - Khi mật độ công suất đạt đến 106 W/cm2 xảy đốt nóng cục vật liệu để thực hàn gia công nhiệt mà chưa xảy phá hủy vật liệu 108 W/cm2 để dùng cho cắt, khoan, -Cuờng độ đốt nóng phụ thuộc vào tỉ số độ sâu xâm nhập vật liệu xạ δ chiều sâu đốt nóng độ dẫn nhiệt lớp kt , với K k= ρ.c : Hệ số truyền nhiệt độ vật liệu cm2/s t : thời gian tác dụng xạ - Với kim loại: δ