Laserlõikamine saab sulada või aurustatud materjali eemaldamiseks teha abigaasiga või ilma. Erinevate kasutatavate abigaaside kohaselt võib laserlõikamise jagada nelja kategooriasse: aurustumise lõikamine, sulatamine, oksüdatsioonivoo lõikamine ja kontrollitud luumurdude lõikamine.

 

(1) aurustumise lõikamine

Tooriku kuumutamiseks kasutatakse suure energiaga tihedusega laserkiirit, põhjustades materjali pinnatemperatuuri kiiret tõusu ja jõudmiseni materjali keemistemperatuurini väga lühikese aja jooksul, mis piisab soojusjuhtivuse põhjustatud sulamise vältimiseks. Materjal hakkab aurustuma ja osa materjalist aurustub auruks ja kaob. Nende aurude väljaviske kiirus on väga kiire. Kuni aurud väljuvad, puhub osa materjalist pilu põhjast eemale lisasegudena e -järjestustena, moodustades materjali pilu. Aurustumisprotsessi ajal võtab aur ära sulanud osakesed ja pesnud prahi, moodustades augud. Aurustamisprotsessi ajal kaob umbes 40% materjalist auruna, samas kui 60% materjalist eemaldatakse õhuvoolu abil sulatlgade kujul. Materjali aurustuskütis on üldiselt väga suur, nii et laseri aurustumise lõikamine nõuab suurt võimsuse ja võimsuse tihedust. Mõned materjalid, mida ei saa sulada, näiteks puit, süsinikmaterjalid ja teatud plastik, on selle meetodi abil lõigatud kujuks. Aurude lõikamist kasutatakse enamasti äärmiselt õhukeste metallmaterjalide ja mittemetallide (näiteks paber, riie, puit, lõikamiseks. , plast ja kumm jne).

 

(2) Sulav lõikamine

Metallmaterjal sulab laserkiirga kuumutamisega. Kui langeva laserkiire võimsustihedus ületab teatud väärtust, hakkab tala interjöör, kus tala kiiritatakse, aurustuma, moodustades augud. Kui selline auk on moodustunud, toimib see musta kehana ja imab kogu langeva tala energia. Väike auk on ümbritsetud sulametalli seinaga ja seejärel pihustatakse talaga düüsi koaksiaal läbi mitteoksüdeeriv gaas (AR, He, N jne). Gaasi tugev rõhk põhjustab augu ümber oleva vedela metalli tühjenemise. Kui tooriku liigub, liigub väike auk sünkroonselt lõike suunas, et moodustada lõike. Laserkiir jätkub piki sisselõike esiserva ja sulamaterjal puhutakse sisselõikest pidevalt või pulseerival viisil. Laseri sulamise lõikamine ei vaja metalli täielikku aurustamist ja vajalik energia on ainult 1/10 aurustumise lõikamisest. Laseri sulamise lõikamist kasutatakse peamiselt mõnede materjalide lõikamiseks, mis ei ole kergesti oksüdeeritud ega aktiivsed metallid, näiteks roostevaba teras, titaan, alumiinium ja nende sulamid.

 

(3) Oksüdatsioonivoo lõikamine

Põhimõte sarnaneb hapniku-atsetüleeni lõikamisega. See kasutab laserina soojusallika eelsoojendamist ja hapniku või muud aktiivset gaasi kui gaasit. Ühest küljest läbib puhutud gaas lõikemetalliga oksüdatsioonireaktsiooni ja vabastab suures koguses oksüdatsioonisoojuse; Teisest küljest puhutakse sulaoksiid ja sula reaktsioonitsoonist välja, moodustades metalli sisselõike. Kuna lõikamisprotsessi ajal oksüdatsioonireaktsioon tekitab suures koguses soojust, on laserhapniku lõikamiseks vajalik energia ainult 1/2 sulamislõike omast ja lõikamiskiirus on palju suurem kuiLaseri aurude lõikamine ja sulamine.

 

(4) Kontrollitud luumurdude lõikamine

Kuumuse tõttu kergesti kahjustatud haprate materjalide korral kasutatakse habrase materjali pinna skaneerimiseks suure energiatihedusega laserkiirt väikese soone aurustamiseks, kui materjal on kuumutatud, ja seejärel avaldatakse teatud rõhk, et toimida suurel korral Kiirus, kontrollitav lõikamine läbi laserkiire kuumutamise. Materjal jaguneb mööda väikeseid soonte. Selle lõikamisprotsessi põhimõte on see, et laserkiire soojendab kohalikku piirkonda​​rabe materjal, mis põhjustab piirkonnas suurt termilist gradienti ja tugevat mehaanilist deformatsiooni, põhjustades materjali pragude moodustumist. Kuni ühtlase kuumutamisgradiendi säilitamiseni suudab laserkiire suunata pragude loomist ja levimist igas soovitud suunas. Kontrollitud luumurd kasutab järsku temperatuurijaotust, mis on genereeritud laserkalde ajal, et tekitada rabeda materjali kohalik soojuspinge, et tekitada materjal, mis tekitaks materjali purustamiseks mööda väikeseid soonte. Tuleb märkida, et see kontrollitud purunemise lõikamine ei sobi teravate nurkade ja nurgaõmbluste lõikamiseks. Eriti suurte suletud kujude lõikamist pole samuti lihtne edukalt saavutada. Kontrollitud luumurru lõikekiirus on kiire ega vaja liiga suurt võimsust, vastasel juhul põhjustab see tooriku pinna sulamist ja lõikeõmbluse serva. Peamised juhtimisparameetrid on laservõimsus ja punkti suurus.