Laserlõikus saab teha abigaasiga või ilma, et aidata eemaldada sulanud või aurustunud materjali. Erinevate kasutatavate abigaaside järgi saab laserlõikamise jagada nelja kategooriasse: aurustuslõikamine, sulatuslõikamine, oksüdatsioonivoo lõikamine ja kontrollitud murdude lõikamine.

 

(1) Aurustuslõikamine

Tooriku soojendamiseks kasutatakse suure energiatihedusega laserkiirt, mille tulemusel materjali pinnatemperatuur tõuseb kiiresti ja jõuab materjali keemistemperatuurini väga lühikese ajaga, mis on piisav, et vältida soojusjuhtivusest tingitud sulamist. Materjal hakkab aurustuma ja osa materjalist aurustub auruks ja kaob. Nende aurude väljutuskiirus on väga kiire. Aurude väljutamise ajal puhutakse lisagaasivoolu abil osa materjali pilu põhjast eemale, moodustades materjalile pilu. Aurustuslõikamise käigus võtab aur ära sulanud osakesed ja pestud prahi, moodustades auke. Aurustumisprotsessi käigus kaob umbes 40% materjalist auruna, samas kui 60% materjalist eemaldatakse õhuvooluga sulapiiskade kujul. Materjali aurustumissoojus on üldiselt väga suur, nii et laseriga aurustamine nõuab suurt võimsust ja võimsustihedust. Mõned materjalid, mida ei saa sulatada, nagu puit, süsinikmaterjalid ja teatud plastid, lõigatakse selle meetodiga kuju. Laser-aurulõikamist kasutatakse enamasti väga õhukeste metallmaterjalide ja mittemetalliliste materjalide (nt paber, riie, puit) lõikamiseks. , plast ja kumm jne).

 

(2) Sulatuslõikamine

Metallmaterjal sulatatakse laserkiirega kuumutades. Kui langeva laserkiire võimsustihedus ületab teatud väärtuse, hakkab kiiritava materjali sisemus aurustuma, moodustades auke. Kui selline auk on moodustunud, toimib see musta kehana ja neelab kogu langeva kiire energia. Väike auk on ümbritsetud sulametallist seinaga ja seejärel pihustatakse läbi tala koaksiaalse düüsi mitteoksüdeerivat gaasi (Ar, He, N jne). Gaasi tugev rõhk põhjustab augu ümber oleva vedela metalli tühjenemise. Kui toorik liigub, liigub väike auk sünkroonselt lõikesuunas, moodustades lõike. Laserkiir jätkub piki sisselõike esiserva ja sulamaterjal puhutakse sisselõikest pidevalt või pulseerides eemale. Lasersulatuslõikamine ei nõua metalli täielikku aurustumist ja vajaminev energia on vaid 1/10 aurustuslõikamisest. Lasersulatuslõikamist kasutatakse peamiselt selliste materjalide lõikamiseks, mis ei ole kergesti oksüdeeruvad või aktiivsed metallid, nagu roostevaba teras, titaan, alumiinium ja nende sulamid.

 

(3) Oksüdatsioonivoo lõikamine

Põhimõte on sarnane hapniku-atsetüleeni lõikamisele. See kasutab eelsoojendussoojuse allikana laserit ja lõikegaasina hapnikku või muud aktiivset gaasi. Ühelt poolt läbipuhutud gaas läbib oksüdatsioonireaktsiooni lõikemetalliga ja eraldab suures koguses oksüdatsioonisoojust; teisest küljest puhutakse sula oksiid ja sulam reaktsioonitsoonist välja, et moodustada metalli sisselõige. Kuna lõikamisprotsessi käigus toimuv oksüdatsioonireaktsioon tekitab suurel hulgal soojust, moodustab laserhapniku lõikamiseks vajalik energia vaid 1/2 sulatuslõikamise energiast ja lõikekiirus on palju suurem kuilaserauru lõikamine ja sulatuslõikamine.

 

(4) Kontrollitud murru lõikamine

Haprate materjalide puhul, mida kuumus kergesti kahjustab, kasutatakse suure energiatihedusega laserkiirt hapra materjali pinna skaneerimiseks, et materjali kuumutamisel aurustuks väike soon, ja seejärel rakendatakse teatud survet, et saavutada kõrget energiat. kiirus, kontrollitav lõikamine läbi laserkiire kuumutamise. Materjal jaguneb mööda väikseid sooni. Selle lõikamisprotsessi põhimõte seisneb selles, et laserkiir soojendab kohalikku piirkonda"rabe materjal, mis põhjustab piirkonnas suurt termilist gradienti ja tugevat mehaanilist deformatsiooni, mis põhjustab materjalis pragude teket. Seni kuni säilib ühtlane kuumutusgradient, võib laserkiir juhtida pragude teket ja levimist mis tahes soovitud suunas. Kontrollitud murd kasutab lasersälgumisel tekkivat järsku temperatuurijaotust, et tekitada rabedas materjalis kohalik termiline pinge, mis põhjustab materjali purunemise. mööda väikseid sooni. Tuleb märkida, et see kontrollitud katkestuslõikus ei sobi teravate nurkade ja nurgaõmbluste lõikamiseks. Ka eriti suurte kinniste kujundite lõikamist pole lihtne edukalt saavutada. Kontrollitud murdumise lõikekiirus on kiire ja ei nõua liiga suurt võimsust, vastasel juhul sulab tooriku pind ja kahjustab lõikeõmbluse serv. Peamised juhtimisparameetrid on laseri võimsus ja punkti suurus.