Tato diplomová práce se zabývá vlivem tepelné akumulace při procesu laserového mikroobrábění na rychlost/efektivitu obrábění a výslednou drsnost obrobené drážky. V práci je změřena tepelná akumulace jako napěťový signál pomocí rychlého infračerveného měřicího systému a je převedena na teplotu pomocí kalibrace. Při nízkých skenovacích rychlostech dochází k natavení, zdrsnění a degradaci materiálu díky vysoké tepelné akumulaci. Při vysokých rychlostech dochází k jemnému obrábění bez nepříznivého ovlivnění tepelnou akumulací. Pro nízkou energii v pulzu je nejefektivnější odběr materiálu a nejstabilnější teplota povrchu.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with the influence of heat accumulation in the process of laser micromachining on the speed/efficiency of machining and the resulting of the roughness of machined groove. In this work, heat accumulation is measured as a voltage signal using a fast infrared measuring system and it is converted to temperature by calibration. At low scanning speeds, the material melts, roughens and degrades due to high heat accumulation. At high scanning speeds, fine machining takes place without being adversely affected by heat accumulation. For low pulsed energy, material removal is the most efficient and surface temperature is the most stable.
Klíčová slova
Tepelná akumulace, laserové mikroobrábění, pulzní laser, infračervené záření, měřicí systém, drsnost povrchu, množství odebraného materiálu
Klíčová slova v angličtině
Heat accumulation, laser micromachining, ultrashort pulsed laser, infrared radiation, measuring system, roughness, amount of removed material
Rozsah průvodní práce
66 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Tato diplomová práce se zabývá vlivem tepelné akumulace při procesu laserového mikroobrábění na rychlost/efektivitu obrábění a výslednou drsnost obrobené drážky. V práci je změřena tepelná akumulace jako napěťový signál pomocí rychlého infračerveného měřicího systému a je převedena na teplotu pomocí kalibrace. Při nízkých skenovacích rychlostech dochází k natavení, zdrsnění a degradaci materiálu díky vysoké tepelné akumulaci. Při vysokých rychlostech dochází k jemnému obrábění bez nepříznivého ovlivnění tepelnou akumulací. Pro nízkou energii v pulzu je nejefektivnější odběr materiálu a nejstabilnější teplota povrchu.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with the influence of heat accumulation in the process of laser micromachining on the speed/efficiency of machining and the resulting of the roughness of machined groove. In this work, heat accumulation is measured as a voltage signal using a fast infrared measuring system and it is converted to temperature by calibration. At low scanning speeds, the material melts, roughens and degrades due to high heat accumulation. At high scanning speeds, fine machining takes place without being adversely affected by heat accumulation. For low pulsed energy, material removal is the most efficient and surface temperature is the most stable.
Klíčová slova
Tepelná akumulace, laserové mikroobrábění, pulzní laser, infračervené záření, měřicí systém, drsnost povrchu, množství odebraného materiálu
Klíčová slova v angličtině
Heat accumulation, laser micromachining, ultrashort pulsed laser, infrared radiation, measuring system, roughness, amount of removed material
Zásady pro vypracování
Rešerše problematiky akumulace tepla při laserovém mikroobrábění.
Provedení experimentů laserového mikroobrábění pulzním laserem s různými parametry procesu.
Měření teploty povrchu při mikroobrábění pomocí termokamery nebo rychlých infračervených detektorů.
Stanovení objemu odebraného materiálu a hodnocení kvality obrábění s využitím 3D profilometru a mikroskopu.
Korelace teploty materiálu při procesu s rychlostí/efektivitou odebírání materiálu.
Zásady pro vypracování
Rešerše problematiky akumulace tepla při laserovém mikroobrábění.
Provedení experimentů laserového mikroobrábění pulzním laserem s různými parametry procesu.
Měření teploty povrchu při mikroobrábění pomocí termokamery nebo rychlých infračervených detektorů.
Stanovení objemu odebraného materiálu a hodnocení kvality obrábění s využitím 3D profilometru a mikroskopu.
Korelace teploty materiálu při procesu s rychlostí/efektivitou odebírání materiálu.
Seznam doporučené literatury
Vědecké články z databází Elsevier/Scopus
Laser-Beam Interactions with Materials - Physical Principles and Applications, Martin von Allmen, Springer Series in Materials Science Volume 2 (1987).
The Laser as a Tool, Gabriela Buchfink, Vogel Buchferlag, Wurzburg, (2007) 280 p. ISBN-10 3-8343-3072-8
Seznam doporučené literatury
Vědecké články z databází Elsevier/Scopus
Laser-Beam Interactions with Materials - Physical Principles and Applications, Martin von Allmen, Springer Series in Materials Science Volume 2 (1987).
The Laser as a Tool, Gabriela Buchfink, Vogel Buchferlag, Wurzburg, (2007) 280 p. ISBN-10 3-8343-3072-8