دانلود فایل پاورپوینت اصول جوشکاری لیزر

بخشی از پاورپوینت

--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----

اسلاید 1 :

کلمه لیزر laser) ) در واقع از حروف نخست کلما ت
Light Amplification by stimulated Emission of Radiation
که به معنی تقویت نور توسط گسیل القایی تابش است، گرفته شده است.
انیشتین در 1917 میلادی نظریه گسیل القایی را بیان داشت و روابط مشهور جذب و نشر را به جهان عرضه نمود. بر پایه این تئوری چهل سال بعد ، تاونز و همکاران او ، نخستین تقویت کننده گسیل القایی را با بکار گیری آمونیاک مورد آزمایش قرار داده و سیستمی‌ به اسم میزر پدید آو ردند که در فرکانس کار 2.3X1011Hz می‌کرد.
نخستین لیزر در 1960 بوسیله میلمن ، با استفاده از یاقوت قرمز (ترکیبی از اکسید آلومینیوم خالص به همراه 5 درصد اکسید کروم (III ساخته شد و اولین لیزر گازی He - Ne توسط دکتر علی جوان در آزمایشگاه شرکت Bell در آمریکا ساخته شد. در سال 1986 کشف شد که منبع لیزر می‌تواند نور همدوس تابش کند، به گونه‌ای که دامنه و فاز آن در تمامی‌ نقاط فضا ، قابل سنجش و تعیین باشد. یکی دیگر از خواص لیزر ، همگرایی بالای آن است. به دلیل این ویژگی ، تمامی انرژی پرتو لیزر تقریبا در یک فرکانس متمرکز می‌‌شود. لذا تکفامی و بالا بودن شدت آن ایده‌آل است. 

اسلاید 2 :

گسیل خود به خود
فوتون + اتم = اتم*
گسیل القایی(یا تحریک شده)
2 فوتون + اتم = فوتون + اتم*

اسلاید 3 :

درگسیل القایی که اساس کار لیزر میباشد فوتون گسیل شده از اتم با فوتون فرودی هم جهت ؛همفازوهم انرژی است.
فرض کنید مجموعه ای از اتمها همانند شکل قبل همگی درحالت برانگیخته اند ؛ فوتونی با انرژی مناسب به اتم اول فرود می اید و سبب گسیل القایی یک فوتون مشابه می شود.اینک هر یک از این دو فوتون باعث فرایند گسیل القایی دیگری می شوند وبه این ترتیب 4 فوتون مشابه تولید می شود.این فرایند ؛یعنی دو برابر شدن فوتونها در هر مرحله ؛ادامه می یابد تا با ریکه ی شدیدی از فوتونها که همگی هم جهت ؛همفازوهم انرژی اند ؛ایجاد می شود.این باریکه را یک باریکه لیزر می نا مند.این پدیده که به ساده ترین شکل بیان شد ؛اساس کار لیزر را تشکیل می دهد .

اسلاید 4 :

لیزرهای متدوال مادون قرمز (IR (2 _ 10μm : لیزر مونو اکسید کربن (CO) لیزر دی اکسید کربن ( CO2 ) و بلورهای هالیدهای قلیایی و ابزار دیودی. لیزر نئودنیوم یق (ND:YAG) تابشی در طول موج 1.06 میکرومتر تولید کرده و لیزرهای الکساندریت یا دیودهای مخابراتی قابل تنظیم در IR نزدیک هستند. (طول موج از 2000nm تا 700nm)

لیزرهای محدوده نامرئی (400 _ nm 700 ( : لیزرهای آرگون _ کریپتون و لیزر هلیوم _ نئون، لیزرهای رنگی و لیزر تیتانیوم_یاقوت کبود

لیزرهای محدوده ماورای بنفش (200 _ nm 400 ( : لیزرهای اگزایمر (لیزر هالید گاز نادر) ، نیتروژن ، لیزر رنگی با فرکانس دو برابر شده ، لیزرهای با فرکانس چندین برابر شده.

اسلاید 5 :

لیزر دی اکسیدکربن (CO2 ) نمونه‌ای از یک لیزر گاز مولکولی پر قدرت است. عمل لیزر کنندگی در لیزر CO2 بواسطه انتقال انرژی از اتمهای نیتروژن برانگیخته به ترازهای انرژی مجاور مولکولهای CO2 صورت می‌گیرد. باریکه خروجی وقتی کانونی شود می‌تواند صفحات الماس و فولاد ضخیم را در عرض چند ثانیه برش دهد.

با قرار دادن یک Q - سوئیچ می‌توان لیزر CO2 را از عملکرد موج پیوسته به عملکرد پالسی (ضربه‌ای) تبدیل کرد. با استفاده از این شیوه یک لیزر 100 واتی CW می‌تواند پالسهای 100 کیلو واتی در عرض 150 نانو ثانیه و با 400 پالس در ثانیه ایجاد کند.

عملکرد لیزر از طریق گذارهای بین ترازهای ارتعاشی - دورانی مختلف امکان پذیر می‌شود و تابش خروجی به صورت فرو سرخ (فوتونهای کم انرژی) می‌باشد. لیزر CO2 با استفاده از این نوع گذار یک باریکه خروجی مثلا به طول موج 10.6 میکرومتر در عملکرد موج پیوسته (CW ) می‌دهد. طراحی لیزر ، CO2 شبیه He - Ne است، با این تفاوت که مخلوط گاز (9% دی اکسید کربن ، 15% نیتروژن ، 76% هلیوم) پیوسته و بطور یکنواخت از داخل لوله عبور می‌کند. پمپ کردن این لیزر مانند لیزر هلیوم- نئون با برانگیزش dc انجام می‌گیرد. لوله را باید خنک کرد، این کار معمولا با جریان آب بطور یکنواخت از میان یک پوشش به دور لوله صورت می گیرد.

اسلاید 6 :

لیزرهای دیودی نیم رسانا پرفروشترین نوع لیزر در جهان هستند.
یک لیزر نیم رسانا اساسا از اتصال بین یک نیم رسانای نوع ( P )غنی از "حفره‌های" مثبت و یک نیم رسانای نوع ( n )غنی از الکترونها تشکیل می‌شود. بر اثر عبور جریان الکتریکی از محل اتصال ، الکترونها و حفره‌ها می‌توانند باز ترکیب شوند که در این فرآیند نور نشر می‌شود.

اسلاید 7 :

معروفترین لیزر (در حقیقت یکی از معروفترین لیزرها) لیزر He - Ne است. ماده فعال آن مخلوطی از هلیوم و نئون است که با نسبت حدود 10 قسمت هلیوم و 1 قسمت نئون بدست می‌آید.
گذارهای لیزری بین ترازهای انرژی نئون با چندین گذار مختلف ممکن است.

e1 + He → He* + e2
He* + Ne → Ne* + He

اسلاید 8 :

معروفترین لیزر (در حقیقت یکی از معروفترین لیزرها) لیزر He - Ne است. ماده فعال آن مخلوطی از هلیوم و نئون است که با نسبت حدود 10 قسمت هلیوم و 1 قسمت نئون بدست می‌آید.
گذارهای لیزری بین ترازهای انرژی نئون با چندین گذار مختلف ممکن است.

e1 + He → He* + e2
He* + Ne → Ne* + He

اسلاید 9 :

هر یک از گذارهای چهار گانه لیزربا دیگری از شروع و یا پایان گذار شریک است. و از اینرو است که این گذارها همواره باهم رقابت می‌کنند و دقت خاص باید اعمال شود تا از گذارهای ناخواسته جلوگیری شود. بهترین راه این است که آینه‌های لیزر برای طول موج مورد نظر بازتاب کننده بسیار خوبی باشند. بهتر است آینه‌ها بر روی لوله نصب شوند.


اسلاید 10 :

فرآيند به برخورد يك اشعه نور تكرنگ همفاز جهت دار و شديد به قطعه كاري كه ماده به وسيله تبخير از آن خارج ميشود بستگي دارد .جوشكاري با استفاده از اشعه ليزر از روشهاي نوين جوشكاري بوده كه به وسيله متمركز كردن اشعه ليزر روي فلز يك حوضچه مذاب تشكيل شده و عمليات جوشكاري انجام مي شود .