Svelas - Svensk laserteknik
 
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sökning
Ange sökord
 
E-postadress:   Lösenord:
Inledning
Grön laser ger exaktare bearbetning
Ordet laser kommer av engelskans Light Amplification by
Stimulated Emission of Radiation
– Ljusförstärkning genom
stimulerad utsändning av strålning.

Einstein lade grunden
Laser är en optisk strålkälla som producerar ljusstrålar med
energi som kan koncentreras till en sådan intensitet att den
kan utnyttjas som ett oöverträffat redskap inom många
områden. Lasern benämnes vanligen efter typ av lasermedium
såsom t ex koldioxidlaser (CO2), neodymlaser (Nd) eller helium-
neon (He-Ne). Laserns kända användningsområden idag
utnyttjar effekter från några milliwatt till flera tiotals kilowatt.

Laserns ursprung kan hänföras bakåt i tiden till år 1917, då
Albert Einstein publicerade sina teorier inom fysikalisk optik
vilka i princip beskriver lasern.

Snabb utveckling -många metoder
På 60-talet inleddes en intensifierad forskning inriktad mot
industriell användning av lasern. Strålen blev som begrepp
snabbt känd och namnet LASER föddes. Den första praktiska
tillämpningen för rubin-lasern (som var den första fungerande
lasern) blev att borra små hål i industridiamanter som användes
som dragverktyg vid framställning av wolframtråd för
glödlampor. Genom laseranvändning kunde bearbetningstiden
för en enda diamant minskas från 24 timmar till max 10
minuter! Året var 1965.

Utvecklingen efter detta gick i rasande fart. CO2- lasern som
utvecklades 1964 kom till industriell användning redan 1968 och
samma år även inom kirurgin. HeNe -lasern introducerades
inom verkstadsmättekniken; man kunde mäta längd, avstånd
vinklar och ytfinhet med otrolig precision och mycket snabbare
än med konventionella metoder. Neodym-YAG-lasern
introducerades inom industrin under 70-talet. Dess uppgifter
blev finbearbetning, skärning, borrning och svetsning. Inom
industrin dominerar dessa fyra lasertyper: CO2, Nd-YAG och
rubinlasern för bearbetning samt HeNe för mättekniska ändamål.

Naturligtvis har laserns militära tillämpningar blivit talrika t ex
som avståndsmätare, som "styrstråle" för luft-och
pansarvärnsrobotar, telekommunikation mm. Något
laserstrålvapen finns däremot ännu inte.

De hittills existerande antalet varianter av gaslasrar uppgår till
över 150 och av fasta tillståndets lasrar finns det mer än 300.
Därtill kommer några dussin halvledarlasrar (som mest används
inom telekommunikation via optiska fibrer) och över hundra
olika färgämneslasrar (vätskelasrar) som mest används inom
vetenskaplig forskning och inom det medicinska området.

Unika egenskaper
Lasern utsänder en energirik ljusstråle som har en hel rad unika
egenskaper. De viktigaste för materialbearbetning är att strålen
är parallell och att lasern sänder ut sin ljusstråle vid en bestämd
våglängd. Strålen från CO2-lasrar i effektområdet 0.25-2 kW
kan fokuseras till en "brännfläck" med diametern ner till ~ 0.1
mm, eller kan defokuseras till stora "fläckar". Detta möjliggör
processer som svetsning, hålborrning, skärning,
värmebehandling m m, med minimal energitillförsel och
värmepåverkad zon. Ingen eller mycket små deformationer
uppstår hos det bearbetade objektet och även ythärdning kan
genomföras utan att ytan smälter.

Även "svårtillgängliga" områden, som innerytan av ett hål eller
en cylinder kan lätt nås med lämplig
strålavlänkningsutrustning. I motsats till elektronstråle eller
plasmastråle, påverkas laserljusets bana absolut inte av
elektriska eller magnetiska fält.

Liten värmetillförsel
Den största fördelen med laserbearbetningen är den
begränsade värmetillförsel till arbetsstycket. Till nackdelarna hör
att CO2-
laserstrålen reflekteras i hög grad av metaller. Många metaller
har över 90% reflektivitet, beroende på ytans beskaffenhet.
Polerad koppar, silver och guld har över 99% reflektivitet. Detta
kan vara en fördel om man använder dessa metaller som
avlänknings- eller fokuseringsspeglar.

Flexibel och mångsidig
Ytterligare några egenskaper av vikt som relateras till laservalet
är t ex uteffekt, energifördelning i strålen, pulsbarhet mm.
Förhållandet att laserstrålen är en ljusstråle gör att den kan
riktas och ledas till arbetsstation och arbetsstycke via speglar
eller fiberoptik, den kan fokuseras med lins- eller spegeloptik.
Den kan också delas mellan flera arbetsstationer. Dessa
förhållanden gör lasertekniken flexibel, robust och mångsidig.
LoginRegistrera dig här
Skapa ny
Redigera
Ta bort

Medlem på Svelas.nu
Som registrerad medlem kan du publicera och kommentera rapporter och artiklar. Dina bidrag är värdefulla för att Sverige och Svelas ska hålla sig längst fram inom området för laserteknik.
© 2002 SVELAS - Svensk laserteknik
Avd för produktionsutveckling vid LTU
» Allmänna villkor
  Adress:
 
 
Luleå tekniska universitet
Avd för produktionsutveckling
971 87 Luleå.
E-post:
Tel:
Fax:
info@svelas.nu
0920-491 000
0920-492 228
Luleå tekniska universitet