En laser er en stråle af koncentreret lysenergi genereret ved en bestemt bølgelængde. I naturen eksisterer lys over et spektrum af bølgelængder, der spænder fra meget korte (røntgenstråler og gammastråler) til meget lange (radiobølger). Mennesker kan kun se synlige eller 'hvide lys'-bølgelængder fra omkring 430-690 nanometer (nm). En laserstråle er en forstærket koncentration af lysenergi ved en bestemt bølgelængde. Det er sammenhængende lys, som gør det muligt at fokusere på et snævert punkt og en smal stråle over lange afstande. Ordet laser er et akronym, der står for lysforstærkning ved stimuleret emission af stråling.
Lasersvejser arbejdsprincip
En laserstråle produceres inde i rubinkrystallen. Rubinkrystallen er lavet af aluminiumoxid med krom spredt ud over det. Som danner sig om 1/2000 af krystal, dette mindre end naturlig rubin. Sølvbelagte spejle er monteret indvendigt i begge sider af krystallen. Den ene side af spejlet har et lille hul, en stråle kommer ud gennem dette hul.
Et flashrør er placeret rundt om rubinkrystallen, som er fyldt med xenon inert gas. Blitzen er specielt designet som f.eks. som laves flashhastighed omkring tusindvis af blink i sekundet.
Den elektriske energi omdannes til lysenergi, denne bearbejdes af flashrør.
Kondensatoren er tilvejebragt til lagring af den elektriske energi og leverer højspændingen til flashrøret for udført korrekt.
Den elektriske energi, der aflades fra kondensator og xenon, omdanner den høje energi til hvidt blitzlys på 1/1000 pr. sekund.
Kromatomerne i rubinkrystaller exciteres og pumpes op til høj energi. På grund af varmegenerering går noget af denne energi tabt. Men noget af lysenergien reflekteres fra spejl til spejl, og igen exciteres kromatomerne, indtil deres ekstra energi mistes, samtidig med at de danner en smal stråle af kohærent lys. Denne kommer ud gennem det lille hul i den ene ende af krystallens spejl.
Denne smalle stråle fokuseres af en optisk fokuseringslinse for at producere en lille intens laserstråle på emnet.
Laserstråler ændres, når de interagerer med materiale
Laserenergiabsorption af et materiale varierer baseret på en række faktorer, såsom bølgelængde, materialetykkelse, krystallinsk struktur, materialeadditiver, molekylær struktur og mere. Processen tager fordelene ved disse materialeegenskaber og laser til at skabe en binding mellem 2 plastmaterialer - et, der transmitterer laserenergien, og et, der absorberer det.
Når en laserstråle støder på ethvert materiale som plastik, vil det enten blive transmitteret, reflekteret eller absorberet baseret på bølgelængden og sammensætningen af det materiale, den støder på. De fleste materialer udviser en vis grad af alle 3 effekter, men i varierende proportioner. Et materiale kan være optisk klart for lys i det synlige spektrum og meget absorberende for infrarød laser, eller være uigennemsigtigt for vores øjne, men gennemsigtigt for infrarød laser.
Lasersvejser mekanik
Lasersvejsning er en proces, som frembringer sammensmeltning af materialer med varmen, der opnås ved påføring af en koncentrat, sammenhængende lysstråle, der rammer de overflader, der skal sammenføjes.
Det opnås gennem følgende faser:
1. Interaktion mellem laserstråle og emnemateriale.
2. Varmeledning og temperaturstigning.
3. Smeltefordampning og sammenføjning: Ved anvendelse af laserstrålen til svejsning rammer den elektromagnetiske stråling overfladen af basismetallet med en sådan koncentration af energi, at temperaturen på overfladen er smeltet damp, og der dannes smelter af metallet nedenfor.
