Laboratorium laserowych technologii metali
Gr. 21/2 data 2.03.1998
TEMAT:ZAPOZNANIE SIĘ Z INSTRUKCJĄ BHP I BUDOWA LASERA
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CEL ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z przepisami bezpiecznej pracy w laboratorium laserowych technologii metali oraz zapoznanie się z budowa i zasada działania lasera TRUMPH 6000T.
ZASADY BEZPIECZEŃSTWA PRACY:
Zasady BHP przy pracy z laserami są przedstawione w PN-9/T06700
1.Do obsługi lasera upoważniony jest tylko personel.
2.Za włączanie i obsługę odpowiada tylko jedna osoba.
3.W czasie pracy zabronione jest manipulowanie ręczne w obrębie komory roboczej.
4.Obserwację oddziaływania wiązki przeprowadza się przez ekrany zabezpieczające lub okulary ochronne.
5.Ograniczenie czasu obserwacji do minimum.
6.W trakcie ręcznych manipulacji wiązka i przesilona muszą być wyłączone.
7.Zabrania się umieszczania w komorze roboczej materiałów łatwopalnych.
8.Wwypadku obróbki materiałów wydzielających gazy lub dymy komora robocza powinna być zamknięta oraz włączony wyciąg.
Lasery są podzielone na cztery grupy ze względu na niebezpieczeństwo promieniowania:
I. Moc ciągła poniżej 0,8mW-calkowicie bezpieczne.
II ciągła poniżej 1mW -całkowicie bezpieczne(spojrzenie w wiązkę nie powoduje obrażeń).
III. a) Moc ciągła poniżej 5mW-patrzenie na wiązkę przez elementy optyczne oraz długotrwałe wpatrywanie się w wiązkę jest szkodliwe.
b)Moc ciągła poniżej 0,5W-praca bez okularów ochronnych może powodować trwale uszkodzenia wzroku.
IV. Moc ciągła ponad 5W- konieczne jest stosowanie okularów ochronnych pochłaniających promieniowanie i odzieży ochronnej oraz oddzielne pomieszczenia dla obsługi.
W wyniku działania silnego promieniowania laserowego tkanki ulegają spaleniu lub uszkodzeniu w wyniku denaturyzacji białek. Jeśli impuls jest ciągły to na obszarze poddanym działaniu promieniowania temperatura wzrasta co powoduje wzrost strefy uszkodzenia ponieważ coraz więcej komórek przekracza barierę termiczną impulsy o dużej mocy powodują w komórkach zamianę ciekłych składników w gaz i komórki pękają nie wytrzymując ciśnienia wewnętrznego.
LASER TRUMPH 6000T:
Laser TRUMPH 6000T emituje wiązkę o mocy 6500W i długości fali 10,6μm, jest jednocześnie generatorem jak i wzmacniaczem promieniowania.
Jest to generator spójnego promieniowania elektronowego w wyniku emisji wymuszonej. Do działania używa się helu azotu i CO2. Uderzenie elektronów powoduje wzbudzenie N2 i częściowe CO2 do drgań podłużnych asymetrycznych. Poziomy niższe CO2 rozkładają się przed zderzeniem z helem i następuje chłodzenie bez wysyłania promieniowania i zostają ponownie udostępnione do kolejnego pobudzenia przez N2.
Laser współpracuje z komputerem za pomocą którego możemy sterować głowicą i stołem obrabiarki, tak że przedmiot obrabiany umieszczony na stole da się opisać w kartezjańskim układzie współrzędnych. Przy pomocy programów komputerowych jesteśmy w stanie zaprojektować trajektorię głowicy. Element wycinany jest z dokładnością do 0,1 mm ale można zaprojektować tor z dokładnością do 0,001 mm otwór w głowicy ma średnicę 1 mm przez który przechodzi emitowana wiązka. Materiał znajduje się w odległości 2 mm od głowicy. Stół porusza się wzdłuż osi Y i ma wymiary 1200x 2000 mm, zaś ramię z zawieszaną na niej głowicą wzdłuż osi X zaś sama głowica wzdłuż osi Z ruchem obrotowym dookoła własnej osi.
Laser jest chłodzony czystą wodą czystszą od destylowanej.
Główne podzespoły obrabiarek laserowych:
układ generowania i prowadzenia wiązki
układ formowania wiązki
manipulatory do przedmiotów obrabianych
układy pomiarowo kontrolne
układy regulacji automatycznej
układy zabezpieczające