krúdy gyula szobra nyíregyházán (2003) és szinte ugyanaz ...msz en iso 11145:2008 optika és...

Krúdy Gyula szobra Nyíregyházán (2003) és szinte ugyanaz Siófokon (2004)

Mindkét szobrot Varga Gyula készítette; a főalak bronzöntvény, a kocsi rozsdamentes acél hegesztett szerkezet

Szerző:

Dobránszky János

52 Lézersugaras hegesztés521 Szilárdtest-lézeres, lézersugaras hegesztés

522 Gázlézeres, lézersugaras hegesztés

523 Diódalézeres, lézersugaras hegesztés

Az MSZ EN ISO 4063:2016 szabvány szerinti elnevezések

4

A lézeres megmunkálások ipari alkalmazási lehetőségei

Forrás: Puskás Zsolt, Exasol Kft.A lézer története

• 1917-ben Albert Einstein a Sugárzás kvantumelmélete című munkája• 1950-ben Alfred Kastler - optikai pumpálás• 1960-ban első működő lézerforrást - Theodore Maiman• 1961: az első gázlézer: az infravörös sugárzás hullámhossz-

tartományában→ He-Ne (A. Javan, W. R. Benett és D. R, Herriott), • 1962: az első diódalézer: GaAs (gallium-arzenid; R. N. Hall),• 1963: Nd:YAG lézer (J. E. Geusic, H. M. Markos és L. G. van Uhert),• 1963: CO2 lézer (K. N. Patel, Faust, McFarlane).

A lézer a teljes elektromágneses spektrumban

5

A gerjesztés fizikai alapelve

Spontán emisszió

Stimulált emisszió

Populációinverzió, rezonátor

• Szilárdtestlézer• Rubinlézer (694,3 nm; holográfia)• Nd:YAG lézer (1064 nm; megmunkálás, sebészet),

rúd, szál, korong → rúdlézer, szállézer, koronglézer• Gázlézer

• Hélium-neon lézer (He-Ne → 632,8 nm; laboratóriumi optikai kísérletek)

• Szén-dioxid lézer (CO2, 10600 nm; megmunkálás, sebészet)

• Félvezető lézer (diódalézer)• 405 nm (Blu-ray meghajtó)• 650 nm (DVD-meghajtó)

• Festéklézer, vegyi lézer, folyadéklézer

6

Lézerforrások: lézeraktív anyag, gerjesztés, működésmód

Gerjesztés, pumpálás

• Villanólámpával• Lézerdiódával• Villamos kisüléssel• Rádiófrekvenciás térrel

Impulzusos üzemű (angolul: modulated, pulsed mode)Folytonos üzemű (angolul: continuous wave→ CW)

Működésmód (időbeliség)

A lézerberendezések működtetése

7

8

A megmunkálható anyagfajták felsorolása

• Fémek

• Acél, rozsdamentes acél? Viszonylag jól

• Pt, Ag, Au? Nehezen vagy nem megmunkálható

• Al, Cu? Lehetséges, de rossz hatásfokkal

• Műanyagok, polimerek

• Szinte mindegyik fajta, de erősen függ a színtől

• Kerámiák

• Ipari és más kerámiák

• Kompozitok

Forrás: Puskás Zsolt → Exasol Kft. → www.exasol.hu

http://www.exasol.hu/

… mi is az a lézer? Sajnos ez a kifejezés egy gumifogalommá vált. Adott esetben

értik alatta a sugárzást, a berendezést, a gyártóeszközt, a

műszert, alkatrészt, fegyvertípust, hajóosztályt stb.

Az eredeti angol mozaikszó (LASER) alapvetően egy fizikai

jelenséget és az azt meghatározó elvet jelenti: az indukált

emissziós fényerősítést. A kifejezés az angolban is közszóvá

vált (laser), és új értelmet nyert. A helyes magyar átírása: lézer.

Tehát a „lézer” kifejezés tartalma jelentősen bővült, és ma már

elsősorban egy olyan berendezést, eszközt jelöl egyértelműen,

amely a elektromágneses sugárzást sugárzási nyaláb formában

kibocsátva képes valamire; pl. anyagmegmunkálásra.

MSZ EN ISO 11145:2008 Optika és fotonika. Lézerek és lézerberendezések. Szakszótár és jelképek (ISO 11145:2006)Ez magyar nyelvű, de az új (MSZ EN ISO 11145:2019) már nem …

3.1.1. nyalábtengely (angol: beam axis, francia: axe du faisceau)Homogén közegben, a terjedés irányában egymást követő, keresztmetszeti síkokban mért teljesítmény (energia) profil első térbeli momentumával meghatározott középpontokat összekötő egyenes.

3.25. lézer (laser, laser)1 mm-nél rövidebb hullámhosszú koherens sugárzás előállítására alkalmas, az indukált emisszió jelenségét felhasználó erősítő közeg.MEGJEGYZÉS: A lézer (laser) szakkifejezés a light amplification by stimulated emission of radiation angol meghatározásból alkotott betűszó.

3.58. instabil rezonátor (unstable resonator, résonateur instable)Olyan két végtükrű rezonátor, amelyben a paraxiális sugarak pályái véges számú oda-vissza út után a rezonátoron kívülre kerülnek.MEGJEGYZÉS: A tengely mentén terjedő (axiális) sugár addig marad a rezonátoron belül, amíg a diffrakció elhanyagolható.

→ Az IEC 60825-1 az ISO 11145 fogalommeghatározásai közötti különbségek lézer: Bármely eszköz, amely elektromágneses sugárzás előállítására vagy erősítésére készíthető, elsődlegesen szabályzott stimulált emisszió folyamatával, a 180 nm - 1 mm hullámhossz tartományban.any device which can be made to produce or amplify EM radiation in the wavelength range from 180 nm to 1 mm primarily by the process of controlled stimulated emission

… mi is az a lézer? Laser welding = fusion welding using a coherent beam of

monochromatic light

ISO/TR 25901-5Welding and allied processes – Vocabulary – Part 5: Laser welding

Laser = device having an energized amplifying medium within an

optical resonator that generates coherent electromagnetic radiation

with wavelengths up to 1 mm by means of amplified stimulated

emission.

Laser welding = welding using a coherent beam of

monochromatic light

Tehát → Lézeres hegesztés = olyan hegesztés, amelynek

során monokromatikus fény sugárzási nyalábját

használják hőforrásként

A lézeres megmunkálások fizikai kiépítési és terminológiai hierarchiája:

a lézer, a lézerforrás, a lézerkészülék, a lézerberendezés és a lézeregység

szakkifejezések szemléltetése

Lézeregység

Lézerkészülék

Lézerforrás

Lézer

Táplálás(energia, hűtés)

Nyalábterelőeszközök

(tükrök, optikaiszálak, lencsék)

Nyalábformáló eszközök (teleszkóp, fókuszálás)

Mérő- és vezérlőrendszer Mozgatóeszközök

(robot, munkadarab-elhelyezés)

Mu

nka

dar

ab

A szükséges biztonsági rendszerek nincsenek feltüntetve

12

A szabványos terminológia

A szabványos terminológia

Forrás: Bella Szabolcs

A lézeres hegesztés fizikai (optikai) alapjai: abszorpció, reflexió

Védőgáztípus He 5.0

Védőgázmennyiség L/min 17

Gyökvédőgáz típusa Ar 5.0

Gyökvédőgáz-

térfogatáramL/min 5

Lencsefókusz-távolság mm 223

Fókuszeltolás mm 0

Lézerteljesítmény W 2450

Impulzusfrekvencia Hz 6000

Elmozdulási

sebességm/min 4

Példa a lézeres hegesztés technológiai változóira

Alkalmazási példák

A plazmacsóva képződése

During welding, the scanner optics can also be guided over a workpiece in conjunction with a robot. This "flying" movement is what inspired the term "welding on the fly": the robot and the scanner optic synchronize their movements in real time. The use of a robot increases the workspace significantly, permitting true three-dimensional part processing.To program a PFO, you can use a convenient editor which can construct and save welding figures on a workpiece.High-power disk lasers with high beam quality are used as beam sources. One or more flexible fiber-optic laser cables lead the laser light from the laser unit to the processing station.

Alkalmazási példák (gépkocsikormány-mozgatószerkezet)

Alkalmazási példák

Alkalmazási példák: fűrészfogak felrakása

a) Ta-marker nitinolsztentre hegesztve LASAG Easywelder SLS 200 CL32 típusú lézerberendezéssel;

65 mJ impulzusenergia, 100 mm/min hegesztési sebesség, modulált „trailing edge” impulzusalak [2];

b) Lézerhegesztett Ta-, Zr-, Au-, Pt-marker rögzítéi módjának vázlata

Alkalmazási példák: értágítóbetétek

Alkalmazási példák: értágítóbetétek

krúdy gyula szobra nyíregyházán (2003) és szinte ugyanaz ...msz en iso 11145:2008 optika és...

Documents