En laser er en stråle av konsentrert lysenergi generert ved en bestemt bølgelengde. I naturen eksisterer lys over et spekter av bølgelengder, fra svært korte (røntgen- og gammastråler) til veldig lange (radiobølger). Mennesker kan bare se synlige eller "hvitt lys"-bølgelengder fra rundt 430-690 nanometer (nm). En laserstråle er en forsterket konsentrasjon av lysenergi ved en bestemt bølgelengde. Det er sammenhengende lys, som gjør det mulig å fokusere på et trangt punkt og en smal stråle over lange avstander. Ordet laser er et akronym som står for lysforsterkning ved stimulert emisjon av stråling.
Arbeidsprinsipp for lasersveiser
En laserstråle produseres inne i rubinkrystallen. Rubinkrystallen er laget av aluminiumoksid med krom spredt utover. Som dannes om 1/2000 av krystall, dette mindre enn naturlig rubin. Sølvbelagte speil er montert innvendig på begge sider av krystallen. Den ene siden av speilet har et lite hull, en stråle kommer ut gjennom dette hullet.
Et blitzrør er plassert rundt rubinkrystallen, som er fylt med xenon-inertgass. Blitsen er spesialdesignet som f.eks som er laget blitshastighet om tusenvis av blink i sekundet.
Den elektriske energien omdannes til lysenergi, dette bearbeides av blitsrør.
Kondensatoren er tilveiebrakt for lagring av den elektriske energien og leverer høyspenningen til flashrøret for å utføres på riktig måte.
Den elektriske energien som utlades fra kondensator og xenon forvandler den høye energien til hvit blitslyshastighet på 1/1000 per sekund.
Kromatomene i rubinkrystaller eksiteres og pumpes til høy energi. På grunn av varmegenerering går noe av denne energien tapt. Men noe av lysenergien reflekteres fra speil til speil, og igjen eksiteres kromatomene inntil de mister sin ekstra energi samtidig som de danner en smal stråle av koherent lys. Denne kommer ut gjennom det lille hullet i den ene enden av krystallens speil.
Denne smale strålen fokuseres av en optisk fokuseringslinse for å produsere en liten intens laserstråle på arbeidsstykket.
Laserstråler endres når de samhandler med materiale
Laserenergiabsorpsjon av et materiale varierer basert på en rekke faktorer, slik som bølgelengde, materialtykkelse, krystallinsk struktur, materialtilsetninger, molekylær struktur og mer. Prosessen tar fordelene med disse materialegenskapene og laseren for å skape en binding mellom 2 plastmaterialer - en som overfører laserenergien og en som absorberer den.
Når en laserstråle møter noe materiale som plast, vil den enten bli overført, reflektert eller absorbert basert på bølgelengden og sammensetningen av materialet den møter. De fleste materialer viser en viss grad av alle tre effekter, men i varierende proporsjoner. Et materiale kan være optisk klart for lys i det synlige spekteret og svært absorberende for infrarød laser, eller være ugjennomsiktig for øynene våre, men gjennomsiktig for infrarød laser.
Lasersveisermekanikk
Lasersveising er en prosess som produserer koalescens av materialer med varmen som oppnås ved påføring av en konsentrat koherent lysstråle som treffer overflatene som skal sammenføyes.
Det oppnås gjennom følgende faser:
1. Interaksjon av laserstråle med arbeidsstykkemateriale.
2. Varmeledning og temperaturstigning.
3. Smeltefordamping og sammenføyning: Ved bruk av laserstrålen til sveising treffer den elektromagnetiske strålingen overflaten av basismetallet med en slik konsentrasjon av energi at temperaturen på overflaten blir smeltet damp og det dannes smelter av metallet under.
