Laserskæring kan udføres med eller uden hjælpegas til at hjælpe med at fjerne smeltet eller fordampet materiale. I henhold til de forskellige anvendte hjælpegasser kan laserskæring opdeles i fire kategorier: fordampningsskæring, smelteskæring, oxidationsfluxskæring og kontrolleret brudskæring.

 

(1) fordampningsskæring

En laserstråle med høj energi-densitet bruges til at opvarme emnet, hvilket får materialets overfladetemperatur til at stige hurtigt og nå kogepunktet for materialet på meget kort tid, hvilket er nok til at undgå smeltning forårsaget af varmeeledning. Materialet begynder at fordampe, og en del af materialet fordamper til damp og forsvinder. Disse dampe er meget hurtig. Mens damperne skubbes ud, sprænges en del af materialet væk fra bunden af ​​spalten af ​​hjælpegasstrømmen som udsprøjtninger, der danner en spalte på materialet. Under fordampningsskæringsprocessen fjerner dampen de smeltede partikler og vaskes affald og danner huller. Under fordampningsprocessen forsvinder ca. 40% af materialet som damp, mens 60% af materialet fjernes af luftstrømmen i form af smeltede dråber. Materialets fordampningsvarme er generelt meget stor, så laserfordampningsskæring kræver stor effekt og effekttæthed. Nogle materialer, der ikke kan smeltes, såsom træ, kulstofmaterialer og visse plast, er skåret i former ved denne metode. , plast og gummi osv.).

 

(2) Melteskæring

Metalmaterialet smeltes ved opvarmning med en laserstråle. Når strømtætheden af ​​den hændelseslaserstråle overstiger en bestemt værdi, begynder det indre af det materiale, hvor strålen bestråles, at fordampe og danner huller. Når et sådant hul er dannet, fungerer det som en sort krop og absorberer al hændelsesbjælkeenergi. Det lille hul er omgivet af en mur af smeltet metal, og derefter sprøjtes ikke-oxideringsgas (AR, HE, N osv.) Gennem en dyse koaksial med bjælken. Det stærke tryk på gassen får det flydende metal omkring hullet til at blive udskrevet. Når emnet bevæger sig, bevæger det lille hul synkront synkront i skæreretningen for at danne et snit. Laserstrålen fortsætter langs forkanten af ​​snittet, og det smeltede materiale sprænges væk fra snittet på en kontinuerlig eller pulserende måde. Lasersmelteskæring kræver ikke fuldstændig fordampning af metallet, og den krævede energi er kun 1/10 af fordampningsskæring. Lasersmelteskæring bruges hovedsageligt til at skære nogle materialer, der ikke let oxideres eller aktive metaller, såsom rustfrit stål, titan, aluminium og deres legeringer.

 

(3) Oxidationsfluxskæring

Princippet ligner ilt-acetylenskæring. Den bruger laser som forvarmning af varmekilde og ilt eller anden aktiv gas som skære gas. På den ene side gennemgår den blæst gas en oxidationsreaktion med skæremetallet og frigiver en stor mængde oxidationsvarme; På den anden side sprænges det smeltede oxid og smelte ud af reaktionszonen for at danne et snit i metallet. Da oxidationsreaktionen under skæreprocessen genererer en stor mængde varme, er den energi, der kræves til laseroxygenskæring, kun 1/2 af den af ​​smelteskæring, og skærehastigheden er meget større endLaserdampskæring og smelteskæring.

 

(4) kontrolleret brudskæring

For sprøde materialer, der let beskadiges af varme, bruges en laserstråle med høj energi-densitet til at scanne overfladen på det sprøde materiale for at fordampe en lille rille, når materialet opvarmes, og derefter anvendes et bestemt tryk til at udføre højt- Hastighed, kontrollerbar udskæring gennem laserstråleopvarmning. Materialet opdeles langs de små riller. Princippet om denne skæreproces er, at laserbjælken opvarmer et lokalt område af​​Det sprøde materiale, der forårsager en stor termisk gradient og alvorlig mekanisk deformation i området, hvilket fører til dannelse af revner i materialet. Så længe en ensartet opvarmningsgradient opretholdes, kan laserstrålen vejlede skabelse og forplantning i enhver ønsket retning. Kontrolleret brud bruger den stejle temperaturfordeling, der genereres under laser, der hakker til at generere lokal termisk stress i det sprøde materiale til at få materialet til at bryde langs de små riller. Det skal bemærkes, at denne kontrollerede pauseskæring ikke er egnet til at skære skarpe hjørner og hjørnesøm. At skære ekstra store lukkede former er heller ikke let at opnå med succes. Skærehastigheden for kontrolleret brud er hurtig og kræver ikke for høj effekt, ellers vil den få overfladen på emnet til at smelte og skade kanten af ​​skæresømmen. De vigtigste kontrolparametre er laserkraft og spotstørrelse.