بررسی عددی تاثیر شعاع پرتو لیزر بر برش لیزری شیشه به روش شکست کنترل شده

در برش لیزری مواد ترد با استفاده از روش کنترل شکست 1تنش های ناشی از فوتون های جذب شده توسط ماده، باعث ایجاد ترک و رشد آن در جهت دلخ واه می شوند . در این پژوهش تاثیر شعاع پرتو لیزر بر حوزه های دما و تنش ایجاد شده در یک صفحه شیشه ای مورد مطالعه قرار گرفته است . یک مدل المان محدود 2 برای صفحه شیشهای از جنس شیشه سودا - آهکی 3 ایجاد شده و حوزه های دما و تنش بوجود آمده در مدل، در اثر پرتوافکنی لیزری در طول موج معینی بدست آمده است. بدین منظور، چهار مقدار متفاوت شعاع پرتو لیزر ، در محاسبات عددی اعمال شده و توزیع واقعی سوپرگوسی انرژی پرتو لیزر به جای توزیع ایده آل یکنواخت به کار رفته است. نتایج نشان می دهند که استفاده از پرتو لیزر با شعاع بالا منجر به ایجاد حوزه های تنش حرارتی هموارتر و برش بهتر می شود. ولی افزایش بیش از حد شعاع پرتو لیزر، به دلیل کاهش مقادیر تنش های حرارتی ایجاد شده، باعث افزایش توان مورد نیاز برای برش می شود.

کلیدواژه ها:

برش لیزری ، شیشه سودا - آهکی ، روشالمان محدود