Công nghệ gia công bằng tia laser là công nghệ sử dụng quá trình tương tác giữa chùm tia laser và vật liệu, ứng dụng nhiều để cắt, hàn, xử lý bề mặt vật liệu trong công nghiệp,v.v..
Ngoài ra, với vai trò là một phương pháp gia công đặc biệt, nó đã được ứng dụng rộng rãi trong các ngành quan trọng của nền kinh tế quốc dân như ngành ô tô, điện tử, hàng không, y tế. Khai thác được tiềm năng của laser, chúng ta sẽ có được những ứng dụng giá trị hơn, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, năng suất lao động cũng như quá trình tự động hóa trong thời đại 4.0.
Mục lục
- Khái niệm
- Lịch sử ra đời
- Nguyên lý gia công
- Phạm vi ứng dụng
1.Khái niệm
Laser là viết tắt của Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, nghĩa là quá trình khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ cưỡng bức. Laser là loại sóng điện từ nằm trong dãy ánh sáng có thể nhìn thấy được, hay nói cách khác laser là loại ánh sáng mang đặc tính đặc biệt. Bản chất của chùm tia laser là chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng rất ngắn và góc phân kỳ rất nhỏ. Bước sóng của nó tùy thuộc vào vật liệu phát ra tia laser.
2.Lịch sử ra đời
Tia laser đầu tiên được phát minh vào tháng 5 năm 1960 bởi Maiman. Nó là loại laser hồng ngọc (rắn).
Nhiều loại laser đã được phát minh ngay sau laser hồng ngọc – laser uranium đầu tiên bởi phòng thí nghiệm IBM (tháng 11 năm 1960), laser khí helium-neon đầu tiên bởi phòng thí nghiệm Bell vào năm 1961, laser bán dẫn đầu tiên bởi Robert Hall ở phòng thí nghiệm General Electric năm 1962, laser khí CO2 và Nd:YAG đầu tiên bởi phòng thí nghiệm Bell năm 1964, laser hóa năm 1965, laser khí kim loại năm 1966, …
Để sử dụng gia công vật liệu, laser phải có đủ năng lượng. Người ta thường dùng các laser sau để gia công vật liệu:
Laser CO2
Laser Nd-YAGhoặc laser Nd-thủytinh
Laser excimer.
Laser fiber
Trong lĩnh vực gia công kim loại, thường dùng laser rắn vì công suất chùm tia tương đối lớn và có kết cấu thuận tiện.
3.Nguyên lý gia công
Bản chất phương pháp gia công bằng tia laser là quá trình gia công nhiệt, trong đó năng lượng của chùm tia laser tập trung vào phần nhỏ của chùm tia laser làm cho phần vật liệu đó nóng chảy và bốc hơi đi. Máy gia công bằng tia laser được sử dụng trong khoan, xẻ rãnh, cắt, tạo hình…
4. Phạm vi ứng dụng
– Trong công nghiệp, phương pháp gia công bằng tia laser được sử dụng vào việc hàn, khoan, cắt, tiện, phay… các loại vật liệu có độ nóng chảy cao kể cả phi kim.
– Cắt các rãnh nông, chạm khắc các dụng cụ đo và các chi tiết thép, khắc logo trên vật liệu kim loại và phi kim.
– Gia công laser các chi tiết cực nhỏ, gia công vi laser cho phép cắt ở kích thước rất nhỏ các loại vật liệu như: kim cương, thủy tinh, ceramic, polyme mềm mà các phương pháp khác khó gia công.
– Nhiệt luyện, chẳng hạn tôi cứng các bề mặt bánh răng hoặc mặt trụ.
– Laser còn được dùng để kiểm tra chất lượng các sản phẩm đúc, kiểm tra độ tinh khiết của chất lỏng hoặc khí, các sản phẩm điện tử.
– Gia công các vật liệu mỏng, đặc biệt trong các mạch tích hợp (IC). Làm vi mạch điện tử.
– Dùng trong công nghiệp dệt may để cắt một hay nhiều lớp vải.
– Trong y khoa, laser được ứng dụng trong việc giải phẫu, điều trị bệnh bong võng mạc mắt, khoan răng, châm cứu.
Ngoài ra, laser còn thâm nhập vào cuộc sống của chúng ta qua các băng từ, máy in laser, máy photo laser, đo đạc và nhiều ứng dụng khác nữa.
Trên đây là những khái niệm, nguyên lý và ứng dụng cơ bản của Gia công laser, để hiểu sâu hơn về nguyên lý có thể tìm hiểu thêm tài liệu “Các phương pháp gia công đặc biệt, Phạm Ngọc Tuấn, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM” .
Mọi vấn đề liên quan đến kỹ thuật vật liệu mời các bạn vui lòng bình luận bên dưới hoặc liên hệ chuyên trang kythuatvatlieu.com. Chúng tôi sẽ cùng đồng hành cùng các bạn!
Liên hệ: Hotline (zalo): 0961628296, Email: [email protected], Facebook Fanpage: Kỹ thuật vật liệu
Ai rồi cũng phải nghiện shopee 
thôi. Mời Quý vị vào Shop nhận ngay ƯU ĐÃI CỰC SỐC.
MUA NGAY