Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

1 Przygotował: Cezary Roczniak Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, 37-450 Stalowa Wola, tel. 15 844 03 57.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "1 Przygotował: Cezary Roczniak Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, 37-450 Stalowa Wola, tel. 15 844 03 57."— Zapis prezentacji:

1 1 Przygotował: Cezary Roczniak Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

2 plan prezentacji Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Co to jest laser ? Historia rozwoju technologii laserowej Rodzaje laserów stosowanych w procesach technologicznych. Zastosowanie laserów Pokazy światła laserowego na Wałach von Plauena w Malborku

3 co to jest laser 3 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel L ight A mplification by S timulated E mission of R adiation Słowo LASER oznacza: Wzmocnienie Światła Przez Wymuszoną Emisję Promieniowania

4 co to jest laser 4 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Laser to generator promieniowania, wykorzystujący zjawisko emisji wymuszonej. Promieniowanie lasera ma właściwości, trudne lub wręcz niemożliwe do osiągnięcia w innych typach źródeł promieniowania. Ma ono postać wiązki o bardzo małej rozbieżności.

5 co to jest laser 5 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel W skład wszystkich laserów wchodzą trzy podstawowe elementy: ośrodek czynny (wzmacniający światło), układ pompujący, układ luster tworzący komorę rezonatora optycznego.

6 co to jest laser 6 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Ośrodek czynny – Materiał aktywny lasera (Laser-Aktives Material LAM) Zdolność magazynowania energii przez nanosekundy (inwersja) Zdolność emisji promieniowania (emisja stymulowana)

7 co to jest laser 7 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Metody wzbudzania (pompowania) lasera Elektryczne wyładowanie gazowe (DC lub AC) Naświetlanie promieniowaniem Pole elektryczne (Niskie napięcie DC)

8 co to jest laser 8 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Właściwości wiązki laserowej duża gęstość mocy monochromatyczność równoległość spójność (koherencja) polaryzacja liniowa

9 historia rozwoju technologii laserowej 9 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Teoria procesu emisji i absorpcji promieniowania elektromagnetycznego przez atomy (Albert Einstein) Maser (micro wave amplification by stimulated emission) (Charles H. Townes) Laser rubinowy (693 nm) działający w trybie impulsowym (Theodore Harold Maiman) Laser He-Ne (A. White) l = 633nm Laser neodymowy (L.F. Johnson)9 Pierwszy laser gazowy CO 2 (C. Kumar N. Patel) Pierwszy polski laser He- Ne skonstruowany przez WAT

10 historia rozwoju technologii laserowej 10 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Pierwszy laser Nd:YAG (J.E. Geusic) Pierwszy laserowy wskaźnik celu zostaje użyty na wojnie w Wietnamie Prezydent Ronald Reagan ogłasza inicjatywę obrony strategicznej zwaną wojnami gwiezdnymi - lasery umieszczone na orbicie Pojawia się nowy standard płyt Blue-ray Pierwszy laser o mocy 10 Peta Watów (1015) zbudowany w Kalifornii na potrzeby eksperymentalnego reaktora termojądrowego

11 rodzaje laserów stosowanych w procesach technologicznych Najważniejszy podział laserów, to podział ze względu na zastosowany materiał aktywny: lasery gazowe lasery na ciele stałym lasery półprzewodnikowe lasery na cieczy lasery na wolnych elektronach11 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

12 rodzaje laserów stosowanych w procesach technologicznych Stały rozwój techniki laserowej powoduje, że dzisiaj dysponujemy ogromna liczbą typów laserów, które mogą emitować światło o niemal dowolnej długości fali.12 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

13 lasery gazowe 13 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel HeNe = 0.63 µm, P L = 1 mW - 10 mW CO 2 = 10.6 µm P L = 1 W W Excimer = ,35 µm P L = 10 W W

14 lasery gazowe LASER CO 2 Wady układy mechaniczne prowadzenia wiązki mała średnica ogniska wiązki laserowej prowadzenie promienia przez lustra konieczność intensywnego chłodzenia brak mobilności wysokie koszty eksploatacji 14 Zalety zwarta budowa zintegrowane chłodzenie gazu stabilność termiczna wysoka jakość wiązki laserowej moc W cięcie do 45mm spawanie do 15mm długość fali 10,6µm Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

15 lasery na ciele stałym 15 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Lasery na ciele stałym są to lasery, których ośrodek czynny jest: kryształem i ciałem amorficznym dielektrykiem i półprzewodnikiem

16 lasery na ciele stałym 16 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Do pompowanie laserów na ciele stałym najczęściej wykorzystywane są źródła światła białego typu lampa błyskowa lub światłem diod półprzewodnikowych

17 lasery na ciele stałym LASERY PRĘTOWE 17 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel r T Paraboliczny profil temperaturowy Chłodzenie boczne pompowanie boczne Elementem czynnym laserów jest kryształ Y 3 Al 5 O 12 – YAG (Yttrium Aluminum Garnet ) lub szkło kwarcowe domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich Lasery prętowe pompowane lampowo lub diodowo P max = 4 kW 6 kW, sprawność ok. 2 6 %, = 1060 nm

18 lasery na ciele stałym LASERY DYSKOWE 18 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel r T Pompowanie quasi doczołowe Płaski profil temperaturowy Lasery dyskowe pompowane diodowo P max 16 kW, sprawność ok. 25 %, = 1030 nm

19 lasery na ciele stałym LASERY DYSKOWE 19 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel zwarta budowa stabilność termiczna stabilność mechaniczna wysoka jakość wiązki zintegrowany układ chłodzenia stabilność długookresowa moc w do 6 wyjść

20 zastosowanie laserów 20 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Procesy wynikają ze złożenia czasu i intensywności promieniowania Czas oddziaływania [s] (posuw, długość pulsu) Strumień mocy [W/cm²] (Moc, jakość wiązki, długość fali) Odparowanie Cięcie Spawanie Stapianie Wiercenie Jonizacja Topienie Podgrzanie Hartowanie Plazma

21 cięcie laserowe Jednym z pierwszych zastosowań promienia laserowego związanego z obróbka metali i spawalnictwem było ciecie laserowe. 21 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

22 cięcie laserowe MODEL PROCESU 22 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Cięcie z odparowaniem Cięcie ze spalaniem Gaz tnący: O 2 Głównie stal konstrukcyjna Duża wydajność (do 80% energii cięcia z reakcji egzotermicznej) Utlenione krawędzie Cięcie ze stapianiem Gaz tnący: N 2 Głównie stal szlachetna, metale lekkie i kolorowe Stal konstrukcyjna do pokrywania proszkowego Nie utlenione krawędzie Mniejsza prędkość cięcia

23 cięcie laserowe ZALETY duże prędkości i precyzja cięcia możliwość cięcia większości materiałów cięcie 2D i 3D wysokiej jakości powierzchnia po cięciu grubość cięcia do 45 mm. 23 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel wydrążony laserowo poliamid stal konstrukcyjna - skala możliwości

24 cięcie laserowe PRZYKŁADY 24 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel elementy implantów medycznych precyzyjne elementy zatrzaskowe osłona kabla elementy precyzyjne

25 cięcie laserowe PRZYKŁADY 25 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel poszycie drzwi samochodowych ciecie 3D

26 napawanie laserowe Napawanie stosuje do naprawiania lub modyfikacji istniejących elementów oraz uszlachetniania powierzchni. Napawanie laserowe daje możliwość precyzyjnego wytworzenia funkcjonalnych warstw wierzchnich o dokładnie kontrolowanej grubości oraz doskonałych własnościach użytkowych, takich jak odporność na ścieranie, erozję, korozję, kawitację i agresywne chemicznie środowisko. 26 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Możliwe jest precyzyjne napawanie wszystkich znanych materiałów konstrukcyjnych, takich jak: stale nierdzewne, stopy kobaltu (stellity), stopy na bazie niklu i chromu, węgliki chromu i wolframu.

27 napawanie laserowe PRZYKŁADY 27 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

28 spawanie laserowe MODEL PROCESU 28 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

29 spawanie laserowe Zalety procesu produkcyjnego Elastyczność (geometria, materiał) Niskie koszty przy wysokiej produktywności Wysoka jakość (brak dodatkowej obróbki) Automatyzacja Pewność pracy Możliwość integracji w istniejące linie produkcyjne Proste sterowanie przez CNC Proste systemy mocowania (obróbka bez naprężeń) Minimalne zanieczyszczenia Możliwość łączenia z innymi metodami spawania 29 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Zalety technologii Duża prędkość spawania Minimalna strefa oddziaływania Wąski spaw przy dużej głębokości Minimalne obciążenie termiczne detalu Mała strefa oddziaływania cieplnego Minimalne odkształcenie dzięki małej ilości ciepła Obróbka bezkontaktowa, bez oddziaływania siły Możliwość uzyskania nieutlenionych krawędzi Bez materiału dodatkowego Elastyczność łączenia

30 spawanie laserowe DOBÓR PARAMETRÓW URZĄDZENIA 30 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Czynniki wpływające na głębokość przetopu: moc lasera jakość promienia ogniskowa posuw materiał spoina Moc lasera w kW x 2 = głębokość spawu w mm przy przesuwie 1 m/min

31 spawanie laserowe SPAWANIE LINIOWE I PUNKTOWE 31 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Spawanie laserowe umożliwia łączenie pojedynczymi impulsami lasera lub w trybie ciągłym. Praca w trybie ciągłym W tym trybie pracy aktywne medium jest nieustannie wzbudzane, generując nieprzerwany promień lasera. Tryb impulsowy W trybie impulsowym aktywne medium nie jest wzbudzane nieustannie, lecz impulsowo. Promień lasera jest emitowany z przerwami. Ważnymi parametrami do obróbki materiału są tutaj czas trwania i energia takiego impulsu lasera, a także częstotliwość pulsowania. Spawanie laserowe rury ściegiem ciągłym Laserowe spawanie punktowe lampy ksenonowej

32 spawanie laserowe SPAWANIE Z GŁĘBOKIM WTOPIENIEM 32 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Do procesu spawania z głębokim wtopieniem niezbędne są bardzo wysokie skupienia mocy rzędu około 1 MW na centymetr kwadratowy. Wówczas promień lasera nie tylko topi metal, lecz powoduje także jego parowanie. Głębokość spojenia jest do 10 razy większa od jego szerokości i może wynosić nawet 25 mm. Dzięki dużej prędkości obróbki strefa oddziaływania wysokiej temperatury jest mała, a odkształcenie nieznaczne. Metoda jest stosowana tam, gdzie wymagane są duże głębokości spawania lub jednoczesne zgrzewanie kilku warstw materiału

33 spawanie laserowe ROBOTY SPAWALNICZE 33 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Spawanie laserem jest procesem, który bardzo łatwo daje się zrobotyzować. W związku z tym w powszechnym użyciu, szczególnie przy dużych seriach produkcyjnych, są roboty spawalnicze.

34 spawanie laserowe PRZYKŁADY ZASTOSOWAŃ – MOTORYZACJA 34 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel karoseria zespół napędowy przekładnie wały napędowe układ jezdny bezpieczeństwo poduszki powietrzne układy wydechowe elektronika

35 spawanie laserowe PRZYKŁADY ZASTOSOWAŃ – MOTORYZACJA 35 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Spawanie tłumików materiał: stal kwasoodporna do 6 zespawanych powłok spawanie do 4 mm prędkość spawania do 6 m/min

36 spawanie laserowe PRZYKŁADY ZASTOSOWAŃ – KONSTRUKCJE NOŚNE 36 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Parametry: materiał: stal niskostopowa długość: 2400mm grubość:3mm laser: TLF 4000 turbo przesuw: v = 2 m/min Dodatek drutu ze względu na szerokość szczeliny. Zalety: minimalne odkształcenia, dostępność, automatyzacja, pewność procesu

37 spawanie laserowe PRZYKŁADY ZASTOSOWAŃ – HYDRAULIKA 37 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Parametry: materiał: Stal kwasoodporna masa: kg głębokość: mm laser: TLF 3800 turbo przesuw: v = 1 m/min Zalety: oszczędność materiału, krótki czas produkcji, mało prac dodatkowych, pewność procesu

38 spawanie laserowe PRZYKŁADY ZASTOSOWAŃ – WYMIENNIKI 38 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel Zalety: wytrzymałość na rozciąganie wysoka prędkość spawania spoina wielokrotna szczelność spawu minimalne odkształcenia Obszary zastosowania: przemysł spożywczy przemysł chemiczny przemysł petrochemiczny

39 spawanie laserowe PRZYKŁADY ZASTOSOWAŃ – BRANŻE 39 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel samochody pojazdy szynowe stocznie lotnictwo przemysł ciężki AGD petrochemia budownictwo klimatyzacja, wentylacja telekomunikacja przemysł elektroniczny technika medyczna budowa maszyn

40 inne obszary zastosowań lasera WIERCENIE 40 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

41 inne obszary zastosowań lasera ZNAKOWANIE 41 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

42 inne obszary zastosowań lasera UTWARDZANIE POWIERZCHNII 42 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

43 inne obszary zastosowań lasera TECHNOLOGIA BLU RAY 43 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

44 inne obszary zastosowań lasera ZBROJENIA 44 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

45 inne obszary zastosowań lasera MEDYCYNA 45 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

46 inne obszary zastosowań lasera CIEKAWOSTKI 46 Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel

47 zakończenie Technika laserowa to nie tylko cięcie czy spawania. To także rozrywka, uzbrojenie, medycyna zarówna ta ratująca życie jak i ta kosmetyczna. Laser to metrologia i meteorologia, chemia, biologia i archeologia. Laser to także telekomunikacja i… 47 Dziękuję za uwagę. Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, Stalowa Wola, tel


Pobierz ppt "1 Przygotował: Cezary Roczniak Regionalna Izba Gospodarcza, ul. 1-go Sierpnia 26 b, 37-450 Stalowa Wola, tel. 15 844 03 57."

Podobne prezentacje


Reklamy Google