Laser en Automatizacion
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EL LASER Y LA AUTOMATIZACION
INDUSTRIAL
PEDRO FERNANDO MARTIN
Dr.,M.Sc., Ingeniero Mecnico
Sep. 2014
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LASER
L : Light
A: Amplification by
S: Stimulated
E: Emission of
R: Radiation
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EMISION DE LUZ
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TIPOS DE LASERES:
- DE GAS: He-Ne, Ar-Ion, Dixido de Carbono y
Monxido de Carbono, Excimer.
- DE ESTADO SLIDO: Rub, vidrio-Nd,
- DE LIQUIDOS: Mercurio- solucin de Naftaleno
- MOLECULARES: He-Ne, Dixido de Carbono
- DE ELECTROIONIZACION Dixido de Carbono
- DE GAS DINAMICO
- QUIMICOS
-
PROCESAMIENTO
-
PROCESAMIENTO
-
MATERIALES
-
COMPONENTES
-
COMPONENTES
-
COMPONENTES
-
SISTEMAS DE
DESPLAZAMIENTO
-
COMPONENTES
-
PROCESOS LASER
-
ENDURECIMIENTO
SUPERFICIAL
-
TEMPLE SUPERFICIAL CON
RAYO LSER
Haz Laser
Zona Templada
Flujo de Calor
Direccion deMovimiento
Pieza
-
Formacin de nube de vapor de
apantallamiento de la radiacin.
LENTE
HAZ LASER
ZONA TRATADAPINTURA
FLUJO DE CALOR
VAPOR DE
APANTALLAMIENTO
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ACERO TEMPLADO
SUPERFICIALMENTE
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MICROESTRUCTURA Y ZONA
TEMPLADA
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TRASLAPE DE CORDONES
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VENTAJAS
Alta velocidad de proceso.
Mnima distorsin de la pieza.
Posibilidad de hacer tratamiento localizado.
Flexibilidad.
No afecta la maquinabilidad.
No requiere medio auxiliar de enfriamiento.
Elimina post-tratamiento para mecanizados.
Alta densidad de potencia suministrada.
No requiere vaco ni genera productos de combustin.
Puede hacerse en piezas largas e irregulares.
Temple localizado segn forma y aplicacin de la pieza.
Tratamiento sobre cualquier tipo de superficies implementando
dispositivos adecuados.
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DESVENTAJAS
Alto costo de instalacin.
En chapas delgadas, se requiere enfriamiento externo para evitar distorsiones.
Espesor de capa usualmente menor de 2,5 mm.
El diseo del proceso es ms complicado.
En algunos casos, se requieren recubrimientos especiales.
Las esquinas agudas tienden a fundirse por mayor concentracin de calor.
En pasadas sucesivas, puede inducirse deformacin y recocido en las zonas traslapadas
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Seccin transversal del rayo lser. ( / )
Densidad de potencia. (500 - 5000 W/cm2)
Velocidad de desplazamiento. (mm/min.)
Propiedades trmicas del material. (conductividad/difusividad).
Templabilidad y condiciones iniciales del material.
Tiempo de permanencia del haz sobre la superficie del material (tD) (0,1 - 10 seg.)
Modo de procesamiento (pulsado o continuo).
Prdidas laterales de energa (B).
Vel. calentamiento/enfriamiento (dT/dt=106 a 108 K/seg.).
Espesor de capa obtenible (mm a mm mx).
Tamao mximo de la pieza (f 25 mm por cada 8 KW).
Gradiente de temperatura (dT/dt = 500 C/mm.).
PARMETROS PRINCIPALES
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MECANIZADO
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TALADRADO
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CORTE DE MATERIALES
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CORTE DE MATERIALES
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CORTE DE TELA Y CUERO
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EMPAQUETADURAS
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COPIADO DE PIEZAS
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SOLDADURA
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PUBLICIDAD Y DECORACION
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PUBLICIDAD
-
DECORACION
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MEDICINA
-
MEDICINA
Diagnostico
Odontologa
Dermatologa
Oftalmologa
Medicina General
Fluorescencia
Oncologa
Urologa
Ciruga Esttica
Fisioterapia
Ortopedia
Otorrinolaringologa
Veterinaria
Tratamiento
Cardiovascular
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INVESTIGACION CIENTIFICA
Ciencias Bsicas
Espectroscopia
Fusin Nuclear
Enfriamiento de tomos y partculas
Procesamiento Rpido con pulsos cortos
Anlisis Espectral
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FUERZAS MILITARES
Posicionamiento
Trayectorias de desplazamiento
Designacin de objetivos
Armamento Lser
Cegamiento por Lser
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METROLOGIA
-
MARCADO
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VIDRIO Y ACRILICO
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PIEDRA Y METAL
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MADERA
-
FLEXOGRAFIA
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OTRAS APLICACIONES
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Uso Diario
-
MADERA