jump to navigation

Metal transfer in welding process captured by high speed camera October 1, 2009

Posted by viboon in : Manufacturing technologies , add a comment


Tags: ,

Related posts:

Welding simulator September 25, 2009

Posted by viboon in : Manufacturing technologies , add a comment

Brilliant simulator for welder practicing


Tags: , ,

Related posts:

พื้นฐานแบบย่นย่อของ เทคโนโลยีเลเซอร์ Laser ในงาน machining September 1, 2009

Posted by viboon in : Manufacturing technologies , add a comment

9139fd4f0e

Laser มาจาก Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation แปลแบบคร่าวๆ ว่า การเพิ่มความเข้มของแสงด้วยการแผ่รังสีโดยการกระตุ้น หลักการคร่าวๆ คือการให้พลังงานเข้าไปกระตุ้นสารตัวกลางที่มีสมบัติการปล่อยพลังงานในรูปของโฟตอนหรือแสง โดยสารตัวกลางนี้ต้องมีความสามารถในการทำให้เกิดปรากฏการณ์ประชากรผกผัน หรือ population inversion

โดยปกติ อิเล็กตรอนที่ได้รับพลังงานและไปอยู่ในชั้นที่มีความไม่เสถียรจะคายพลังงานออกมากลับเข้าสู่สถานะพื้น หรือ ground state เราเรียกว่า Spontaneous emission คำนวณได้จากสมการของไอสไตน์ คือ E=hv อย่างไร���็ตาม ในระบบ laser นั้น จะมีการใส่พลังงานเข้าไปอีก เพื่อกระตุ้นในเกิดการคายพลังงานกลับสู่สถานะพื้น เราเรียกว่า Stimulated emission (จึงเป็นเหตุผลว่าทำไม laSER ต้อง Stimulated Emission of Radiation) ผลจากการกระตุ้นนี้ ทำให้เกิด population inversion ขึ้นภายในเนื้อสารตัวกลาง โดยผลรวมของพลังงานที่ได้สามารถคำนวณได้จาก พลังงานที่ใส่เข้าไปกระตุ้น และพลังงานที่ได้จากการคายพลังงานของอิเล็กตรอน

ประเด็นที่สำคัญอยู่ที่ Stimulated emission นี่แหละครับ เพราะคุณสมบัติของพลังงานที่ได้ ซึ่งอยู่ในรูปของแสง ทำให้ laser ต่างไปจากแสงโดยทั่วไป นั่นคือ collimated beam, coherent และ monochromatic คือมีเฟสและทิศทางเดียวกัน มีความยาวคลื่นเดียวกัน ซึ่งจะขึ้นอยู่กับชนิดของสารตัวกลางที่เราใช้ เช่น CO2 ให้ความยาวคลื่น 10600 nm Nd:YAG ให้ 1064 nm เป็นต้น แต่การที่ได้แสงที่มีคุณสมบัติเหล่านี้มา ไม่เพียงพอต่อการนำไปใช้งานในด้านการตัดวัสดุ ลำแสงต้องถูก focus เป็น จุดเล็กๆ เพื่อให้พลังงานต่อพื้นที่มีมากกว่าระดับพลังงานที่นำไปสู่ความเสียหายของวัสดุ กล่าวคือ มีมากพอที่จะไปทำลายพันธะโลหะของวัสดุและทำให้อะตอมเกิดการสั่นสะเทือนจนนำไปสู่ความเสียหาย เช่นการเปลี่ยนโครงสร้างผลึกหรือการเปลี่ยนสถานะของวัสดุ นี่จึงเป็นจุดเริ่มต้นของกระบวนการเอาเนื้อวัสดุออกด้วยเลเซอร์ Laser machining และด้วยหลักการเดียวกันนี้ยังนำไปใช้ในกระบวนการเชื่อมวัสดุให้ติดกันอย่างใน Laser welding และ laser sintering เป็นต้น


Tags: , , , ,

Related posts: