Prof. Gino Dini – Università di Pisa
Laser Beam Machining (LBM)
fotoni
lente di
focalizzazione
gas d’apporto
pezzo
• non monocromatica
• monocromatica
• non coerente
• coerente
• elevata divergenza
• bassa divergenza
• bassa intensità luminosa
• elevata intensità luminosa
Sorgente
Schermo TV
Luna
LED
Cielo chiaro
Fiamma di candela
Sole all’orizzonte
Lampada ad incandescenza
Lampada a vapori di mercurio
Sole allo zenit
Laser focalizzato in continua
Laser focalizzato impulsato
Brillanza (stilb)
0,08
0,25
0,68
0,80
1,00
600,00
1.000,00
30.000,00
165.000,00
10.000.000.000,00
100.000.000.000.000,00
E
E2
T
E1
N2
N1
N
E
E2
E1
N1
N2
N
E
E3
E2
T
E1
N3 N2
N1
N
E
E3
E2
E1
N 1 N3
N2
N
rapida
laser
p
E
E3
E2
E1
T
E0
N3 N2 N1
N0
N
E
E3
E2
E1
E0
N 3 N1 N2 N 0
N
rapida
p
laser
rapida
m = 12
l1
l2
m = 14
L

Regime emissione energia

Metodo di pompaggio

Materiale attivo

Distribuzione energetica trasversale

laser a gas

laser allo stato solido

laser a fibra
E
1s
3s
3s
3,39 mm
3p
2s
0,6328 mm
1,15 mm
2p
Elio
Neon
E
N2 eccitato
CO2 eccitato
10,6 mm
Azoto
CO2
l = 0,98 mm
l = 1,55 mm
Laser
Lunghezza d’onda Potenza
Regime
[mm]
[W]
He-Ne
0,6328 1,15 3,39
0,001 - 0,05
continuo
CO2
10,6
fino a 20.000
continuo o impulsato
Rubino
0,6943
500 J
impulsato
Nd-YAG 1,06
fino a 1.000
Erbio
oltre 1.000
1,55
continuo o impulsato
continuo o impulsato
Soitaab SL50
Soitaab SL50
Potenza:
5.000 W
Campo di variazione:
1.000 - 5.000 W
Stabilità della potenza:
± 2%
Lunghezza d’onda:
10,6 mm
Modo trasversale:
TEM0,0 e TEM1,1
Diametro del fascio in uscita:
44 mm
Divergenza del fascio:
± 3 mrad per TEM0,0
Tempo di riscaldamento:
10’
 elevati valori di densità di potenza
 assenza contatto utensile-pezzo
 assenza usura utensile
 fascio facilmente direzionabile
 non occorre lavorare sotto-vuoto
 zona termicamente alterata ridotta
 ridotte distorsioni termiche
 impianti costosi
 danneggiamento termico sui materiali sensibili
al calore
 superfici craterizzate
 elevata precisione di posizionamento dei pezzi
 influenza della riflettività