Řezání laseru Lze provést s asistenčním plynem nebo bez něj, aby se odstranil roztavený nebo odpařovaný materiál. Podle různých použitých pomocných plynů lze řezání laseru rozdělit do čtyř kategorií: řezání odpařování, řezání tání, řezání toku oxidačního toku a kontrolované zlomeniny.
(1) Řezání odpařování
K zahřátí obrobku se používá laserový paprsek s vysokou energií, což způsobuje, že povrchová teplota materiálu rychle stoupá a dosáhne bodu varu materiálu ve velmi krátké době, což je dostatečné k tomu, aby se zabránilo tání způsobenému tepelným vedením. Materiál se začíná odpařovat a část materiálu se odpařuje do páry a zmizí. Rychlost vyhazování těchto párů je velmi rychlá. Zatímco páry jsou vypuštěny, část materiálu je odfouknuta ze spodní části štěrbiny pomocným průtokem plynu jako ejekce a vytváří štěrbinu na materiál. Během procesu řezání odpařování odstraní pára roztavené částice a promyje zbytky a vytváří otvory. Během procesu odpařování asi 40% materiálu zmizí jako pára, zatímco 60% materiálu je odstraněno proudem vzduchu ve formě roztavených kapiček. Odpařovací teplo materiálu je obecně velmi velké, takže řezání laserového odpařování vyžaduje velkou hustotu energie a výkonu. Některé materiály, které nelze roztavit, jako je dřevo, uhlíkové materiály a určité plasty, jsou touto metodou nakrájeny na tvary. Řezání páry se většinou používá pro řezání extrémně tenkých kovových materiálů a nekovových materiálů (jako je papír, látky, dřevo , plast a guma atd.).
(2) Řezání tání
Kovový materiál se roztaví zahříváním laserovým paprskem. Když hustota výkonu dopadajícího laserového paprsku překročí určitou hodnotu, interiér materiálu, kde je paprsek ozářen, se začíná vypařit a vytváří otvory. Jakmile je taková díra vytvořena, působí jako černé tělo a absorbuje veškerou energii dopadajícího paprsku. Malá díra je obklopena stěnou roztaveného kovu a poté neoxidizující plyn (AR, N, n atd.) Postříká se tryskou koaxiální paprskem. Silný tlak plynu způsobuje, že kapalný kov kolem otvoru bude propuštěn. Když se obrobek pohybuje, malá díra se pohybuje synchronně ve směru řezání, aby vytvořila řez. Laserový paprsek pokračuje podél náběžné hrany řezu a roztavený materiál je odfouknut od řezu nepřetržitým nebo pulzujícím způsobem. Řezání laserového tání nevyžaduje úplnou odpařování kovu a požadovaná energie je pouze 1/10 řezání odpařování. Řezání tání laseru se používá hlavně pro řezání některých materiálů, které nejsou snadno oxidované nebo aktivní kovy, jako je nerezová ocel, titan, hliník a jejich slitiny.
(3) Řezání oxidačního toku
Princip je podobný řezání kyslíku-acetylenu. Jako řezací plyn používá laser jako předehřívání zdroje tepla a kyslíku nebo jiného aktivního plynu. Na jedné straně foukaný plyn podléhá oxidační reakci s řezacím kovem a uvolňuje velké množství oxidačního tepla; Na druhé straně, roztavený oxid a tavenina jsou vyhozeny z reakční zóny, aby se vytvořil řez v kovu. Vzhledem k tomu, že oxidační reakce během řezného procesu vytváří velké množství tepla, energie potřebná pro řezání kyslíku laserového kyslíku je pouze 1/2 energie řezání tání a řezání je mnohem větší nežŘezání laserového páry a tání tání.
(4) Řezání regulovaného zlomeniny
U křehkých materiálů, které jsou snadno poškozeny teplem, se k skenování povrchu křehkého materiálu odpařuje malou drážku, když se materiál zahřívá, a poté se pro provádění vysokého tlaku vynoří laserový paprsek s vysokou energií, a poté se pro provádění vysoké Rychlost, kontrolovatelné řezání ohřev laserového paprsku. Materiál se rozdělí podél malých drážek. Princip tohoto procesu řezání je, že laserový paprsek zahřívá místní oblastKřehký materiál, který způsobuje velký tepelný gradient a těžkou mechanickou deformaci v oblasti, což vede k tvorbě trhlin v materiálu. Dokud je udržován rovnoměrný topní gradient, může laserový paprsek vést tvorbu a šíření trhlin v jakémkoli požadovaném směru. Kontrolovaná zlomenina využívá strmé rozdělení teploty generované během zářezu laseru za účelem generování lokálního tepelného napětí v křehkém materiálu, aby se materiál prolomil podél malých drážek. Je třeba poznamenat, že toto kontrolované řezání přerušení není vhodné pro řezání ostrých rohů a rohových švů. Řezání extra velkých uzavřených tvarů také není snadné dosáhnout úspěšného. Rychlost řezání kontrolované zlomeniny je rychlá a nevyžaduje příliš vysoký výkon, jinak způsobí, že se povrch obrobku roztaví a poškodí okraj řezacího švu. Hlavními ovládacími parametry jsou laserová napájení a velikost botu.
Čas příspěvku: říjen-23-2024