هدف از این پایان نامه بررسی و تشریح کاربردهای لیزر در صنعت با با تاکید بر برش،جوشکاری و ماشینکاری می باشد
دانلود پایان نامه مهندسی برق
بررسی و تشریح کاربردهای لیزر در صنعت با با تاکید بر برش،جوشکاری و ماشینکاری
*قابل استفاده برای رشته های صنایع،مکانیک و جوشکاری
چکیده:
امروزه تقریباً همه، لیزر و موارد کاربرد آن را از نظر علمی و صنعتی می دانند. در تمام دنیا به ویژه در کشور ما استفاده از لیزر و مشتقات آن به طور شگفت انگیزی افزایش یافته و از نظر علمی اگر بحث کنیم در اوایل سال 1903 دانشمندان اثرات درمانی نور را در شکلهای علمی مطرح نمودند و در همین سالها یک فیزیکدان بنام Nif finsen Rybery به خاطر کشفها و تحقیقاتش روی قابلیتهای اشعه های ناشی از طیف های مختلف نور موفق به دریافت جایزه نوبل گردید. و اشعه نور(لیزر) نیز در صنعت کاربردهای فراوانی در جوشکاری ، برشکاری، ماشینکاری قطعات ، قالبهای تزریق پلاستیک و ... دارد. و امروزه کاربرد لیزر به دلیل سرعت بالا و انعطاف پذیری بیشتری که دارد بیشتر در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد.
بر اساس تحلیلی که توسط مؤسسه تحقیقات آلمان صورت گرفته است مقادیر فروشی که توسط سازندگان ماشینهای لیزری در سرتاسر دنیا انجام گرفته است نرخ رشد آنها کمتر از مقدار ثبت شده در 20 سال اخیر می باشد.از ماسینهای برش لیزری بیشتر در صنایع لوازم خانگی ، خودروسازی، تجهیزات نفت، گازو پتروشیمی، ماشین سازی، هواو فضاو... کاربرد دارد.
کلمات کلیدی:
لیزر
عملیات لیزری
جوشکاری لیزری
برش لیزری اجسام
ماشین کاری با لیزر
کاربردهای لیزر در صنعت
مقدمه:
کلمة لیزر مخفف کلمه (Laser Amplifcation by stimulated Emmision of Radiuion) که یک نام اختصاری تقویت نور با انتشار برانگیخته تابش است.اساس لیزر شامل دو آینه است که به صورت موازی یکدیگر قرار گرفته اند تا یک نقطه نورانی را بوجود آورد معمولاً یک منبع تغذیه DC یا RF برای لیزرهای گازی از جمله Co2 و اکسیمر و لیزر He/Ne و یا یک پالس نوری برای لیزری Nd/ YA می باشد. برای یک طراحی یک لیزر Co2 بر پایه نیاز به Co2 سرد انجام می شود ولیزر Co نیز به روش مشابه به لیزر Co2 ساخته می شود. لیزرهای جامدی وجود دارند که شامل-YAG YV04-Yb Nd- می باشد.
لیزرهای YAG تمایل دارند که به صورت انفجاری عمل کنند. لیزر اکسیمر از مولکولهای دوتایی برانگیخته شده استفاده کرده اند. لیزرهای دیودی وسایل کارآمدتری برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی نوری هستند. از آنجایی که در فیزیک کلاسیک روشی برای بیان لیزرها وجود ندارد از این رو گهگاه از لیزرها به ابزار کوانتومی تعریف می گردد و اساساً اصول لیزر کوانتیزه کردن انرژی و انتشار اشعه تحریک شده است. انواع بسیاری از لیزرها ساخته شده است که ممکن است جامد، مایع یا گاز باشد.
از انواع دیگر لیزرهای پردازنه ماده می توان : شیشه، یاقوت و اگزیمر را نام برد. امروزه از برنامه کامپیوتری CAD/CAM به منظور بهره برداری از سرعت و انعطاف پذیری استفاده می شود. تداخل سنج لیزری نیز در صنعت استفاده می شود که برای اندازه گیری دقیق طول قطعات است که این تداخل سنج ها مجهز به یک پروب اندازه گیری گیج است . آینه های انعکاسی بازتابنده هستند. ارتعاش سنج ها به تداخل سنج لیزری از نوع آینه تخت مجهز هستند که تماس با قطعه ندارند. پدیده جدیدی که امروز در خدمت مهندسی معکوس قرار دارد دیجیتایز کردن و اندازه گیری قطعات با لیزر است یکی از روشهای دیجیتایز کردن استفاده از SCANNER است.
بدین ترتیب که اسکز یک بار سطح مدل را طی می کند و خطوطی نسبتاً با فاصله از سطح قطعه را بدست می دهد. در لیزر مواد به دو صورت فلزات( فولاد، آلومینیوم، مس و تاتیانیوم و...) و غیر فلزات( مواد معدنی، موادآلی، آلومین، چوب، پارچه و...)استفاده می شود.ضمانت مهمترین متغییری است که بر روی چگونگی برش لیزری ماده اثر می گذارد که رابطه بین سرعت بریدن با ضمانت فرم است.جوشکاری لیزری به دو صورت منفرد و دو لبه اجرا می شود که برای جوشکاریهای حساس و جوش دادن آلومینیوم، استیل، فولادو... کاربرد دارد و بستگی به حساسیت جوش دارد. در آزمایش جوشکاری اشعه لیزر دولبه یک اشعه Co2 با نیروی بالا به دو اشعه با نیروی مساوی تقسیم می شود. جنس ابزاری که در لیزر بکار می رود باید از استحکام خستگی و مقاومت سایشی بالایی داشته باشد و مقدار سایش تحت تأثیر جنس قطعه کار ماشینکاری دارد.
فهرست
فصل اول:تعاریف وانواع لیزر
1-1 لیزرها چگونه کار می کنند
1-2 طرح محفظه آینه ها
1-3 طول محفظه
1-4 پدیده گسیل تحریک شده
1-6 دی اکسید کربن
1-6 منو اکسید کربن
1-7 اکسیمر
1-8 لیزرهای دیودی
فصل دوم :اساس کار لیزر
2-1 نظریه عملیات لیزری
2-2 کوانتیزه کردن (طبقه بندی مواد)
2-3 انتشار تحریک شده
2-4 ساختن یک لیزر
2-5 انواع لیزر
2-6 اصول عملیات
2-7 مشخصات بازدهی لیزرهای CO2
2-8 انواع قابل استفاده
2-9 یاگ YAG
2-10 مشخصات بازدهی لیزرهای یاگ
2-11 انواع دیگر لیزرها
2-12 سیستم های برشی
2-13 CAD/CAM
2-14 ماشین کاری به کمک لیزر
2-15 کاربرد تداخل سنج لیزری
2-16 تحلیل سیستم از منظر علم اندازه گیری
2-17 تداخل سنج لیزری
2-18 ریز تداخل سنج ها
2-19 ارتعاش سنج ها
2-20 اساس کار سیستم های برش لیزری
2-21 کاربرد ماشین برش لیزری
2-22 مزایای برش لیزری
2-23 محدودیتهای برش لیزری
2-24 دیجیتایز کردن و اندازه گیری قطعات با لیزر
2-25 موارد استفاده SCANNER
2-26 ساخت سریع قالبهای تزریق پلاستیک
2-27 موارد استفاده از برش لیزری
2-28 پلاریزاسیون
2-29 طبقه بندی مواد در لیزر
2-30 ترکیبات
2-31 متغیرهای مربوط به مواد
2-32 ضخامت
2-33 پرداخت سطح
2-34 متغیرهای مربوط به لیزر
2-35 سیکل کار
2-36 انتشار
2-37 متغیرهای مربوط به فرایند
فصل سوم: برش مواد با اشعه لیزر
3-1 فرآیند برش مواد با لیزر
خصوصیات مواد قابل برش با لیزر
انواع برش و تجهیزات مورد نیاز
عوامل مؤثر در برش مواد با لیزر
شدت و توان برش لیزری
روابط توزیع دما در برش لیزری
رژیم‌های برش لیزری مواد
فصل چهارم : جوشکاری با لیزر
4-1 جوشکاری با لیزر
4-2 تنظیمات لیزر
4-3 مکانیزمهای فرایند keyholes و پلاسما
4-4 ویژگیهای کاردهی
4-5 جوشکاری اشعه لیزر دو لبه
4-6 آزمایشات
4-7 نتایج وبحث های جوشهای لیزری
4-8 سختی وترک خط مرکزی
4-9 نوسان ستون های بخار
4-10 نتایج اشعه لیزر CO2
4-11 جوشهای لیزری
4-12 تیر دو بل
4-13 رفتار اتصالات جوش داده شده
4-14 اتصالات نا متناجس
فصل پنجم: ماشینکاری با لیزر
5-1 ماشین کاری با لیزر
5-2 نشر خود به خود تابش
5-3 انتشار القایی
5-4 روشهای بدست آوردن وارونگی
5-5 نوسان لیزر
5-6 انواع لیزربرای ماشین کاری
5-7 مشخصات اشعه لیزر
5-8 اثرات لیزر بر مواد
5-9 اثرات لیزر بر جنس قطعه کار
5-10 سرعت ماشین کاری
5-11 ماسین کاری با لیزر به کمک جت گاز
5-12 سوراخ کاری
5-13 برش
5-14 کنده کاری
5-15 شکست کنترل شده
5-16 برش اجزاء الکترونیک
5-17 ماشین کاری مافوق صوت USM
5-18 دگر سایی آهنربایی
5-19 دامنه ها در USM
5-20 خواص مواد دکر سان کننده مغناطیس
5-21 جنس ابزار
5-22 فشار استاتیک ابزار بر قطعه کار
5-23 سوسپانسیون ساینده
5-24 مکانیزم براده برداری
5-25 دامنه ارتعاش ابزار
5-26 جنس قطعه کار
5-27 اثرات شکل ابزار بر سرعت برش کاری
5-28 سرعت براده برداری در USM
5-29 اثر تیوری بار استاتیک و دامنه ارتعاش
5-30 پرداخت سطح
5-31 اثرات متغیرهای فرایند
5-32 اضافه برش
5-33 خزینه کردن حفره
5-34 سوراخ کاری
منابع
مشخصات فروشنده
نام و نام خانوادگی : محمد همتی
شماره تماس : 09106392022 - 09216302826
ایمیل :hemmati.eng@gmail.com
سایت :fileina.com
برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...
پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایلدانلود پایان نامه ماشین کاری با لیزر
دانلود پایان نامه رشته برق
ماشین کاری با لیزر
مقدمه
براساس اصولی است که اخیرا کشف شده اند. لیزر یک نام اختصاری به معنی تقویت نور با انتشار برانگیخته تابش است. فرآیند به برخورد یک اشعه نور تکرنگ همفار جهت دار شدید به قطعه کاری که ماده به وسیله تبخیر از آن خارج می شود بستگی دارد. توضیح پدیده اتمی که در ضمیمه اشاره شد مبنای مفیدی برای فراگیری اثرات لیزر است. شاولاو و تانز در سال1958 برای اولین بار لیزر را مطرح کردند. آنها یک تداخل سنج فابری- پرت که مثل یک جعبه تشدید عمل می کرد درنظر گرفتند. این دستگاه اساسا از دو آینه نیمه نقره اندود موازی و تخت تشکیل شده که دربین آنها یک شعاع نوع تکرنگ چندین بار بازتابش می شود. فضای بین آینه ها با یک محیط تقویت کننده، مولکولهای گاز برانگیخته شده تا سطوح بالای انرژی، پر می شود .
نور پس از تابش بوسیله آینه ها درون گاز برانگیخته در جهت موازی با محور تداخل سنج منتشر شده و به این ترتیب نور تقویت می شود، البته به شرط اینکه در بازتابشها فاز آن تغییر نکند رشد موج نور در محیط با موج رشد یابنده W1 که در شکل1 از آینهM1 به سمت راست حرکت می کند نشان داده می شود. پس از بازتابش از آیینهM2 یک موج رشد یابنده دیگرW2 که در جهت عکس حرکت می کند ایجاد می شود.. آینه M2 نیز کمی جابجا می شود .بنابراین اشعه نوری که از آن منتشر می گردد تحت زاویه نسبت به محور واگرا است.
D قطر آینه است. مثلا اگرD=10mm,=1m,=10-4 یا22s قوس خواهد بود. یعنی نور انتشاری کاملا همراستا است. و اگرایی اشعه را می توان با استفاده از عدسیهای مناسب کنترل کرد. می توان قطر آن را روی سطوح گسترده تری متمرکز کرد.1kj انرژی الکتریکی را در1ms منتشر می کند. اشعه لیزری با انرژی3j ر6934A با سطح مقطع5mm و واگرایی10-3 rad تولید شده است. این اشعه درحالت متمرکز شدت توان1MW cm-2 را ایجاد می کند. حداکثر همسویی یا همدوسی فضایی مجموعه اشعه با پراش آینه های مور نظر شاولاو و تانز توجه بیشتری را جلب کرده است. برای دستیابی به اشعه نور کاملا همراستا پدیده های فیزیکی و مرتبط با انتشار تابش بررسی شدند. ابتدا پدیده معروف نشر خود به خود بررسی می شود.
کلمات کلیدی:
لیزر
ماشین کاری
ماشینکاری با لیزر
انواع لیزر برای ماشینکاری
فهرست مطالب
مقدمه: 3
چکیده 5
1- ماشینکاری با لیزر: 6
2- نشر خود به خود تابش: 8
3- انتشار القایی: 8
4- روشهای به دست آوردن وارونگی : 11
الف) پمپاژ نوری(مثل لیزر یاقوت) 11
ب)تحریک مستقیم الکترون( مثل لیزر آرگون) 11
نوسان لیزر: 12
6- انواع لیزربرای ماشینکاری : 12
ج ) لیزر دی اکسید کربن 14
جدول 1 انواع لیزرهای گاز ( داده های فاولژ ، 1975) 14
اجزاء فعال 14
HeNe 15
د ) لیزرهای حالت جامد با پمپاژ نوری 15
طول موج خروجی(m) 16
یاقوت(cr3+) 16
7- مشخصات اشعه لیزر: 18
7-1- پروفیل فضایی: 18
7-2- واگرایی اشعه: 19
8- اثرات لیرز بر مواد: 21
9- اثرات برجنس قطعه کار: 27
10- سرعت ماشینکاری: 27
11- ماشینکاری با لیزر به کمک جت گاز: 29
12- سوارخکاری: 29
12-1- یافته های تجربی: 29
13- برش: 33
1 شکست کنترل شده: 34
16- برش اجزاء الکترونیک: 35
17- ماشینکاری مافوق صوت:(USM) 36
19- دامنه هادرUSM: 37
20- خواص مواددگرسان کننده مغناطیسی: 39
21- جنس ابزار: 41
22- فشار استاتیک ابزار بر قطعه کار: 41
23- سوسپانسیون ساینده: 41
2دامنه ارتعاش ابزار: 43
26- جنس قطعه کار: 45
27- اثرات شکل ابزاربرسرعت ماشینکاری: 47
29- اثر تئوری بار استاتیک و دامنه ارتعاش برسرعت ماشینکاری: 51
30- پرداخت سطحی: 52
34- سوراخکاری: 55
منابع و ماخذ: 57
مشخصات فروشنده
نام و نام خانوادگی : محمد همتی
شماره تماس : 09106392022 - 09216302826
ایمیل :hemmati.eng@gmail.com
سایت :fileina.com
برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...
پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایل