Lazer ile şekil verme. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

Benzer belgeler
LASER İLE KESME TEKNİĞİ

LAZER CĐHAZI : (1 ) lazer ortamı (2) maddeye verilen enerji (ışık), (3) ayna, (4) yarı geçirgen ayna, (5) dışarı çıkan lazer ışını

Elektromanyetik Işıma Electromagnetic Radiation (EMR)

FİZİK 4. Ders 6: Atom Enerjisinin Kuantalanması

LAZERLE DELME VE KESME ve JET REVİZYON MÜDÜRLÜĞÜNDEKİ UYGULAMALARI

Elektron ışını ile şekil verme. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

Lazerin Endüstriyel Uygulamalarında İş Sağlığı ve Güvenliği

Modern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Radyasyon (Işınım) Isı Transferi Deneyi Çalışma Notu

Kaynak nedir? Aynı veya benzer alaşımlı maddelerin ısı tesiri altında birleştirilmelerine Kaynak adı verilir.

Optik Özellikler. Elektromanyetik radyasyon

LAZER İLE MESAFE ÖLÇÜMÜ MERAL ALTIN ŞİRİN BARİK


GÜNEŞİN ELEKTROMANYETİK SPEKTRUMU

MIRA INFRA NANO ENDÜSTRİYEL

Light Amplification by Stimulated Emmision of Radiation kelimelerinin baş harflerinden oluşturulan Laser ışını ile kaynak (Laser beam welding), kesme

Kuantum Fiziğinin Gelişimi (Quantum Physics) 1900 den 1930 a

12. SINIF KONU ANLATIMLI

ALIŞILMAMIŞ ÜRETİM YÖNTEMLERİ

Bölüm 8: Atomun Elektron Yapısı

Modern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları

ZnS (zincblende) NaCl (sodium chloride) CsCl (cesium chloride)

2.2 KAYNAKLI BİRLEŞİMLER

Bugün için Okuma: Bölüm 1.5 (3. Baskıda 1.3), Bölüm 1.6 (3. Baskıda 1.4 )

Atomların Kuantumlu Yapısı

ELEMENTLER VE SEMBOLLERİ

12. SINIF KONU ANLATIMLI

2. Işık Dalgalarında Kutuplanma:

Yıldızlara gidemeyiz; sadece onlardan gelen ışınımı teleskopların yardımıyla gözleyebilir ve çözümleyebiliriz.

ÇELİK YAPILAR. Hazırlayan: Doç. Dr. Selim PUL. KTÜ İnşaat Müh. Bölümü

1.Sınıf / Güz Dönemi

Elektronların Dizilişi ve Kimyasal Özellikleri

Coulomb Kuvvet Kanunu H atomunda çekirdek ve elektron arasındaki F yi tanımlar.

KMB405 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I IŞINIMLA ISI İLETİMİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

1.Sınıf / Güz Dönemi

If Y o u C a n D r a w It We C a n M a k e It

HOŞGELDİNİZ MIG-MAG GAZALTI KAYNAKNAĞINDA ARK TÜRLERİ. K ayna K. Sakarya Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi. Teknolojisi.

1.Sınıf / Güz Dönemi

N3 Çatı Paneli. Üretim Yeri İstanbul, İskenderun, Balıkesir. Uygulama Alanları

MAKİNE ELEMANLARINA GİRİŞ

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

SİSMİK PROSPEKSİYON DERS-3

Elektrokimyasal İşleme

Hüseyin DURMAZ Yönetim Kurulu Başkanı

SinterlenmişKarbürler. Co bağlayıcı ~ Mpa Sertlikliğini 1100 ⁰C ye kadar muhafaza eder Kesme hızları hız çeliklerine nazaran 5 kat fazladır.

R4 Çatı Paneli. Üretim Yeri. İstanbul

R3 Çatı Paneli. Üretim Yeri İskenderun. Uygulama Alanları

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

Hazırlık Sınıfı. 1.Sınıf / Güz Dönemi

DENİZ HARP OKULU MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

Fabrika İmalat Teknikleri

Hazırlık Sınıfı. 1.Sınıf / Güz Dönemi

" En son teknoloji ürünlerimiz ile müşterilerimize yenilikçi çözümler sunuyoruz..! " Ürünlerimiz

LEVENT KALIP TANITIM SUNUMU

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

BİLGİSAYARDAN KALIBA İŞ AKIŞI

Bohr Atom Modeli. ( I eylemsizlik momen ) Her iki tarafı mv ye bölelim.

TR-TFS-1000 OTOMATİK TEL YÜRÜTME FRENLEME SISTEMİ

CETP KOMPOZİTLERİN DELİNMELERİNDEKİ İTME KUVVETİNİN ANFIS İLE MODELLENMESİ MURAT KOYUNBAKAN ALİ ÜNÜVAR OKAN DEMİR

Öncü Teknolojiler HİDROLİK KOMBİNE MAKASLAR TEK & ÇİFT SİLİNDİR SERİLERİ.

YTÜMAKiNE * A305teyim.com

TALAŞLI İMALAT. Koşul, takım ile iş şekillendirilmek istenen parça arasında belirgin bir sertlik farkının olmasıdır.

Işınım ile Isı Transferi Deneyi Föyü

FİZİK BÖLÜMÜ LİSANS DERSLERİ

İmalat Yöntemleri. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

İMALAT TEKNOLOJİLERİ

YÜKSEK TAVANLI MEKANLARDA YANGIN ALGILAMASINA İLİŞKİN PROJELENDİRME VE UYGULAMA NOTLARI

Coğrafya X-Robots-Tag: otherbot: noindex, nofollow

Fen - Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü

1.Sınıf / Güz Dönemi

1. AMAÇ Işınımla ısı transferi olayının tanıtılması, Stefan-Boltzman kanunun ve ters kare kanunun gösterilmesi.

RADYASYON ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ DERS. Prof. Dr. Haluk YÜCEL RADYASYON DEDEKSİYON VERİMİ, ÖLÜ ZAMAN, PULS YIĞILMASI ÖZELLİKLERİ

İŞ MAKİNALARI HİDROLİK TESİSATI BORULARININ BİRLEŞTİRİLMESİNDE SERT LEHİM İLE TIG KAYNAĞININ KARŞILAŞTIRILMASI

Harici Fotoelektrik etki ve Planck sabiti deney seti

Hazırlık Sınıfı. 1.Sınıf / Güz Dönemi

Mak-204. Üretim Yöntemleri II. Talaşlı Đmalatın Genel Tanımı En Basit Talaş Kaldırma: Eğeleme Ölçme ve Kumpas Okuma Markalama Tolerans Kesme

3.KABARTILI DİRENÇ KAYNAĞI Dr.Salim ASLANLAR 1

1. SINIF 1.YARIYIL DERSİN ADI T+U+L KREDİ

Sıcaklık (Temperature):

TÜRK HIZLANDIRICI MERKEZİ SERBEST ELEKTRON LAZERİ PROJESİ

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

I. YARIYIL (1. SINIF GÜZ DÖNEMİ) 2012 %25 DERS PLANI. Ders Saati İle İlgili Komisyon Görüşü Uygun Uygun Değil

Girişim; iki veya daha fazla dalganın üst üste binerek, yeni bir dalga şeklinde sonuç

BÖLÜM 2. FOTOVOLTAİK GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ (PV)

1. SINIF 1.YARIYIL DERSİN ADI T+U+L KREDİ

TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi. chem.libretexts.org

DEMOCRİTUS. Atom hakkında ilk görüş M.Ö. 400 lü yıllarda Yunanlı filozof Democritus tarafından ortaya konmuştur.

İmalat işlemi; -İnsan veya hayvan gücü kullanarak ilkel yöntemlerle yada -Mekanik enerji kullanılarak makinelerle yapılır.

İNSTAGRAM:kimyaci_glcn_hoca

RİSK DEĞERLENDİRME BÜLTENİ

1. Sınıf I. YARIYIL Dersin Kodu Dersin Adı Kredisi AKTS. 1. Sınıf II. Yarıyıl Dersin Kodu Dersin Adı Kredisi AKTS

Güçlü Hedefler İçin Her Zaman

1. HAFTA Giriş ve Temel Kavramlar

N5 Çatı Paneli. Üretim Yeri İstanbul, Balıkesir, İskenderun. Uygulama Alanları

N5 Çatı Paneli. Üretim Yeri İstanbul, Balıkesir, İskenderun. Uygulama Alanları

ELEKTRONLARIN DİZİLİMİ, KİMYASAL ÖZELLİKLERİ VE

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ İMALAT MÜHENDİSLİĞİ DERS PROGRAMI BİRİNCİ YIL

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 8

ZnS (zincblende) NaCl (sodium chloride) CsCl (cesium chloride)

Kaynak İşleminde Isı Oluşumu

Transkript:

Lazer ile şekil verme Prof. Dr. Akgün ALSARAN

Lazer Lazer (İngilizce LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) fotonları uyumlu bir hüzme şeklinde oluşturan optik kaynak. Lazer fikrinin temelini 1917'de kuantum teorisiyle Einstein'ın oluşturduğu söylenir. 1958'de Amerikalı fizikçiler Arthur Leonard Schawlow ve Charles Hard Townes patent başvurularında lazerlerin ana çalışma prensiplerini belirlemişler ve patent almışlardır. Daha sonra Amerikalı fizikçi ve mühendis Gordon Gould fikri önce kendisinin bulduğunu ileri sürerek 1977'de hukuki yoldan patent hakkını almıştır. 1960 yılında ABD'de Theodore H. Maiman tarafından keşfedilmiştir. Lazer, tek renkli, oldukça düz, yoğun ve aynı fazlı paralel dalgalar halinde olan genliği yüksek güçlü bir ışık demetidir. İlk etapta tek renkli, oldukça düz, yoğun ve aynı fazlı paralel dalgalar halinde genliği yüksek, güçlü bir ışık demeti olarak tanımlanır. Normal ışık, dalga boyları muhtelif, rengarenk, yani farklı faz ve frekansa sahip dalgalardan meydana gelir. Lazer ışığı, yüksek genlikli, aynı fazda, birbirine paralel, tek renkli, hemen hemen aynı frekanslı dalgalardan ibarettir.

Lazer Lazerin temeli atom veya molekül enerji düzeyleri arasındaki elektron geçişleri ile oluşan ışık fotonlarına dayanır. Bir atomun iki enerji düzeyi E 2 ve E 3 olsun ve E 3 > E 2 farzedelim. Minimum enerji ilkesine göre atom veya moleküller düşük enerji seviyesinde olmak istediklerinden E 3 seviyesindeki elektron kendiliğinden E 2 seviyesine inecektir. Ama bu sırada enerjisi E 3 E 2 = hν olan bir foton salar. Burada ν fotonun frekansıdır. Eğer elektron bu salınımı kendiliğinden yaparsa salınan fotonun yönü tamamen rasgeledir. Ancak eğer E 3 düzeyinde ki foton E 3 E 2 enerjisindeki başka bir fotonla etkileşerek E 2 düzeyine inerse bu şekilde salınan fotonun yönü ve fazı geçişe etki eden fotonla aynı olacaktır. Bu ikinci geçiş biçimine uyarılmış salınım (stimulated emmision) denir ve lazerin çalışmasının ana ilkesidir. Şimdi çok sayıda atomdan oluşan bir sistem ele alalım. Başlangıçta atomlar en alt enerji düzeyinde bulunduklarından bir şekilde atomların E 3 düzeyine çıkarılması gerekir. Bu pompalama (population inversion) olarak adlandırılır. Ayrıca E 3 ve E 2 arasındaki geçişten lazer ışığı elde edebilmek için atomların E 3 düzeyinde kalma süreleri E 2 düzeyinde kalma sürelerinden uzun olmalıdır. Ancak bu şekilde E 3 düzeyinde bulunan atomların sayısı daima artacaktır. Güneş yüzeyinde 7-8kW/cm 2 Lazer kolonunda 10 kw/cm 2 Odaklanmış lazer 10 5-10 6 kw/cm 2

CO 2 Lazer Mevcut lazer çeşitlerinin en güçlüsü olarak bilinen karbondioksit lazeri aynı zamanda nitrojen lazeri olarak da bilinmektedir. Bu lazerin çalışma prensibi He-Ne lazerinkine oldukça benzemektedir. Burada karbondioksit molekülleri lazer ışınının oluşmasını sağlarken nitrojen de karbondioksitin tersine birikmesini sağlamaktadır. Yani helyum atomlarının görevi karbondioksit atomlarının göreviyle, neon atomlarının görevi de nitrojen atomlarının göreviyle eşleşmektedir. Bu tip lazerlerde 10 kw değerinde enerjiler sürekli olarak sağlanabilmektedir. buna rağmen çok kısa şoklarda bile bu değerin kat kat üstünde değerlerle enerji üretilebilmektedir. Bu lazerlerin en büyük tehlikelerinden biri görünmez oluşudur. Bu lazer türünün ışınlarının elektromanyetik spektrumunun kızılötesi bölgesinde yer aldığından dolayı bunlar ısı ışınları diye de adlandırılırlar. Kullanım alanları; En çok otomotiv sanayinde, makine imalat sanayinde elektrik ve elektronik sanayinde, tıbbi ve gıda sektöründe kullanılan malzemelerin birleştirilmesinde v.b gibi alanlarda kullanılmaktadır.

Lazer kaynağı Lazer kaynağı günümüzde sanayide hızla gelişen bir uygulama olarak görülmektedir. Lazer, dünyada bir çok kullanım alanına sahip bir uygulamadır. Bu uygulamalar özellikle lazer makineleri uygulamaları,, sağlık uygulamaları ve araştırma geliştirme uygulamalarından ibarettir.bu buluşun dünyaya kazandırılmasıyla ileri teknoloji ürünlerinin varlığı önemli ölçüde insan hayatını kolaylaştırmıştır. Genellikle endüstriyel gaz ( karbondioksit) ve YAG lazerleri olarak yer almaktadır.

Lazer Lazer kaynağının bazı avantajları: Hızlı kaynak yapabilme Daha düşük ısı girdisi gerçekleştirmesi, Kaynak bölgesinde yüksek nüfuziyet sağlaması malzemelerde kaynak sırasında görülebilen çarpılmaların düşük ihtimalli olması Yapılan laboratuar testleri sonucu sertlik değerleri kopma, bükme ve çekme dayanım değerleri diğer kaynak uygulamaları ile kıyaslanamayacak kadar avantajlı olup malzemelerin öz değerlerine yakındır. Nokta ve dikiş kaynağında kullanılır, ergitme derinliği maksimum 2.5 mm dir. Bu avantajlar lazer ışınının yüksek enerji yoğunluğuna sahip olmasından kaynaklanan olumlu özelliklerden ileri gelmektedir. Hızlı kaynak yapabilme özelliği, lazer gücünün aynı zamanda CNC kontrollü otomasyonlar desteğiyle yapılabilinmesindendir. Lazer kaynağı uygulamasında herhangi bir dolgu malzemesine ihtiyaç duyulmaz. Lazer ışını doğrudan kaynak yapılacak malzemeye odaklanır. Lazer kaynağındaki yüksek güç yoğunluğu 106 W/cm2 da malzemeyle birbirinin etkilenmesini sağlamaktadır. Buna da ışın birleştirilmesi denilmektedir.

Lazer kaynağı

Lazer ile kesme Lazer ışınının elde edilmesi kolaylaştıktan sonra uygulama alanları da artış göstermiştir. Mühendislikte kullanımı kaynak, kesme ve delme işlemleri şeklindedir. Lazerle yapılan üretim hem otomasyonu sağlamakta hem de üretim hatasını azaltmaktadır. Lazerin çeşitli tezgahlarda uygulanmasıyla üretim 24 saat yapılabilmekte, seri üretim sağlanmasıyla maliyet de azalmaktadır. Özellikle lazerle yapılan kesme işlemleriyle birçok kalıp ve aparatdan tasarruf sağlanmıştır. Bununla birlikte birçok makina kullanılmamakta, insan faktöründen kaynaklanan hatalarda azaltılmıştır.

Lazer ile kesmenin avantajları Kalıpsız İmalat Malzemede sıfır deformasyon Parçada minumum pürüz ve çapaksız kesim Prototip çalışmalarda düşük maliyet ve çalışma kolaylığı Talaşlı üretime göre daha ekonomik Malzemeye temas etmediğinden malzemede ezilme ve çarpılma oluşmaz

Lazerin avantajları genel- 1. İş ile ışın mekanik bir dokundurma oluşturmadığından yükten oluşacak mekanik deformasyonlar olmaz. 2. Isıdan etkilenmiş bölge minimumdur. 3. Tüm malzemelerde işlem yapılabilir. 4. Operasyon denetimi basit 5. Çok küçük çaplı delik delebilme 6. Zararlı yansımalar yok 7. İşlem uzaktan yapılabilir. 8. Saydam tüm ortamlardan zarar vermeden geçer. 9. Otomasyona uygun 10. Keskin köşe elde edilebilir (tüm alışılmamış yöntemlerden daha iyi).

Lazer kısıtlama genel- 1. Düşük verim (enerji) 2. Pahalı tezgah (18.000-100.000$) 3. Programlama bilgisi, kalifiye eleman 4. Kesme, delme derinliği kısıtlı 5. Lazer parlak yüzeylerden yansır 6. Küçük deliklerde çap tolerans denetimi zordur. 7. Kör delik açılamaz.