Procesos con láser

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Introducción

En 1916, Albert
Einstein estableció los fundamentos para el desarrollo de
los láser y de
sus predecesores, los máseres (que emiten microondas),
utilizando la ley de radiación
de Max Planck basada en los conceptos de emisión
espontánea e inducida de radiación.

Townes y Arthur Leonard Schawlow son
considerados los inventores del láser, el cual patentaron
en 1960. Dos años después, Robert Hall inventa el
láser semiconductor. En 1969 se encuentra la primera
aplicación industrial del láser al ser utilizado en
las soldaduras de los elementos de chapa en la fabricación
de vehículos y, al año siguiente Gordon Gould
patenta otras muchas aplicaciones prácticas para el
láser.

Láser: la producción de rayos Monografias.com "LASER" son las
siglas del inglés "Light Amplification by
Stimulated Emission of Radiation", lo que en castellano
sería "Amplificación de luz mediante
emisión estimulada de radiación" es un dispositivo
que utiliza un efecto de la mecánica
cuántica, la emisión inducida o estimulada,
para generar un haz de luz coherente de un medio adecuado y con
el tamaño, la forma y la pureza controlados. Los
láser refuerzan la luz mediante la absorción e
irradiación de energía. La
radiación por láser es producida mediante una
fuente láser. Para ello se dirige energía
concentrada a una barra de cristal (cuerpo fijo del láser)
o a una mezcla de gas especial (gas
del láser). Esta energía se puede producir a
través de la luz (lámparas de rayos o láser
de diodos), o
mediante una descarga eléctrica (similar a una
lámpara fluorescente). La barra de cristal o el gas
activado por el láser son dirigidos entre dos espejos. De
esta manera se produce un resonador de luz, que da a la luz del
láser una dirección determinada, y la refuerza
continuamente. Una parte definida de la luz del láser pasa
por un espejo parcialmente traslúcido, y se queda a
disposición de la mecanización del
material.

Esta tecnología
está fundamentada en la sublimación (paso directo
de estado
sólido a vapor), provocada por la incidencia de un rayo
láser. Con esta tecnología podemos conseguir micro
mecanizados, volatilizando una capa de 30 micras (un pelo tiene
50 micras), o cortar placas de acero de 15mm de
espesor, todo dependerá de la potencia del
láser y los parámetros controlados.

El mecanizado del metal sin las máquinas
láser hoy es inconcebible. El poder del
láser para corte reside en su habilidad para procesar un
inmenso número de materiales.
Las piezas cortadas con láser tienen la mejor calidad y no
necesitan ser repasadas. Salen listas para ser ensambladas – una
gran ventaja.

Para la soldadura con
láser los beneficios son la velocidad y la
excelente costura conseguida (estrecha y profunda).
Además, la distorsión entre las piezas soldadas es
realmente pequeña.

El corte de materiales por Láser, es
el sistema
más sofisticado e innovador existente hoy. Totalmente
computarizado (CNC), entrega cortes considerados de alta
precisión, apta para la industria
Metalmecánica, Publicitaria, Mobiliario, etc.

Desarrollo

Los láseres constan de un medio
activo capaz de generar el láser. Hay cuatro procesos
básicos que se producen en la generación del
láser, denominados bombeo, emisión
espontánea de radiación, emisión estimulada
de radiación y absorción.

Bombeo

Se provoca mediante una fuente de
radiación como puede ser una lámpara, el paso de
una corriente
eléctrica, o el uso de cualquier otro tipo de fuente
energética que provoque una emisión.

Emisión espontánea de
radiación

Los electrones que vuelven al estado
fundamental emiten fotones. Es un proceso
aleatorio y la radiación resultante está formada
por fotones que se desplazan en distintas direcciones y con fases
distintas generándose una radiación
monocromática incoherente.

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