Učinkovitost laserske ablacije pri graviranju z nanosekundnimi laserskimi bliski

zaključna naloga Razvojno raziskovalnega programa I. stopnje Strojništvo

Urh Jurjec (Avtor), Peter Gregorčič (Mentor), Matija Jezeršek (Komentor)

Povzetek

Učinkovitost laserske ablacije je pomemben parameter pri graviranju. Ta je v našem primeru definirana kot razmerje med teoretično energijo, ki je potrebna za odstranitev materiala, in energijo, ki smo jo dovedli v obliki svetlobe obdelovalnega laserja. Uporabili smo nanosekundni (12-240 ns) Yb vlakenski vir z valovno dolžino 1060 nm. Obravnavana materiala na preizkusih sta bila v našem primeru nerjavno jeklo in aluminij. Z uporabo različnih kombinacij obdelovalnih parametrov, kot so frekvenca ter časovni potek moči, vršna in povprečna moč laserskih bliskov, smo dobili različne globine ablacije materiala. Iz dobljenih vrednosti smo lahko izračunali spreminjanje učinkovitosti laserske ablacije in izvedli analizo. Tako smo ugotovili, da se učinkovitost spreminja z različnimi pogoji in se posledično osredotočili na optimalne parametre, kjer je bila učinkovitost največja. Učinkovitost smo še dodatno povečali z optimizacijo dodatnih parametrov, kot so: hitrost potovanja laserskega snopa po površini, število prehodov, razmik vzporednih poti potovanja laserskega snopa ter s spremembo strategije graviranja.

Ključne besede

diplomske naloge;laserska ablacija;nanosekundni laserji;učinkovitost ablacije;aluminij;nerjavna jekla;lasersko graviranje;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2019
Tipologija:	2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:	UL FS - Fakulteta za strojništvo
Založnik:	[U. Jurjec]
UDK:	621.9.048.7:669.14:669.71(043.2)
COBISS:	16791067
Št. ogledov:	1107
Št. prenosov:	234
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Laser ablation eficiency during engraving by nanosecond laser pulses
Sekundarni povzetek:	Efficiency of laser ablation is a very important parameter in engraving. In our case it is defined as the ratio between the energy that is theoretically needed for vaporizing a volume of material and the energy of the light radiated by the excitation laser. We used a nanosecond (12-240 ns) Yb fiber laser with a wavelength of 1060 nm. The used materials in our experiment were stainless steel and aluminium. With the use of different parameter combinations like frequency, pulse shape, peak and average power we obtained different material ablation depths. From the acquired data we calculated and analyzed the laser ablation efficiency of the engraving process. We then examined out how the efficiency changes with different conditions and focused on the optimum parameters, that give us the best results. The efficiency we then further increased with optimization of additional parameters, such as scanning speed, number of scans, spacing of scanning lines and scanning strategies.
Sekundarne ključne besede:	laser ablation;ablation efficiency;nanosecond lasers;aluminum;stainless steels;laser engraving;
Vrsta dela (COBISS):	Zaključna naloga
Študijski program:	0
Konec prepovedi (OpenAIRE):	1970-01-01
Komentar na gradivo:	Univ. v Ljubljani, Fak. za strojništvo
Strani:	XV, 43 f.
ID:	11210409