लेजर कटिंग पिघली हुई या वाष्पीकृत सामग्री को हटाने में सहायता के लिए गैस के साथ या उसके बिना किया जा सकता है। उपयोग की जाने वाली विभिन्न सहायक गैसों के अनुसार, लेजर कटिंग को चार श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: वाष्पीकरण कटिंग, पिघलने वाली कटिंग, ऑक्सीकरण फ्लक्स कटिंग और नियंत्रित फ्रैक्चर कटिंग।

 

(1)वाष्पीकरण काटना

वर्कपीस को गर्म करने के लिए एक उच्च-ऊर्जा-घनत्व लेजर बीम का उपयोग किया जाता है, जिससे सामग्री की सतह का तापमान तेजी से बढ़ता है और बहुत कम समय में सामग्री के क्वथनांक तक पहुंच जाता है, जो गर्मी संचालन के कारण होने वाले पिघलने से बचने के लिए पर्याप्त है। सामग्री वाष्पीकृत होने लगती है, और सामग्री का कुछ हिस्सा भाप में बदल जाता है और गायब हो जाता है। इन वाष्पों की निष्कासन गति बहुत तेज होती है। जबकि वाष्प को बाहर निकाल दिया जाता है, सामग्री का कुछ हिस्सा निकास के रूप में सहायक गैस प्रवाह द्वारा भट्ठा के नीचे से उड़ा दिया जाता है, जिससे सामग्री पर एक भट्ठा बन जाता है। वाष्पीकरण काटने की प्रक्रिया के दौरान, वाष्प पिघले हुए कणों और धुले हुए मलबे को दूर ले जाता है, जिससे छेद बन जाते हैं। वाष्पीकरण प्रक्रिया के दौरान, लगभग 40% सामग्री वाष्प के रूप में गायब हो जाती है, जबकि 60% सामग्री पिघली हुई बूंदों के रूप में वायु प्रवाह द्वारा हटा दी जाती है। सामग्री की वाष्पीकरण गर्मी आम तौर पर बहुत बड़ी होती है, इसलिए लेजर वाष्पीकरण काटने के लिए बड़ी शक्ति और शक्ति घनत्व की आवश्यकता होती है। कुछ सामग्री जिन्हें पिघलाया नहीं जा सकता, जैसे लकड़ी, कार्बन सामग्री और कुछ प्लास्टिक, को इस विधि द्वारा आकार में काटा जाता है। लेजर वाष्प कटिंग का उपयोग ज्यादातर बेहद पतली धातु सामग्री और गैर-धातु सामग्री (जैसे कागज, कपड़ा, लकड़ी) को काटने के लिए किया जाता है। , प्लास्टिक और रबर, आदि)।

 

(2) पिघलना काटना

लेजर बीम से गर्म करके धातु सामग्री को पिघलाया जाता है। जब आपतित लेजर बीम का शक्ति घनत्व एक निश्चित मूल्य से अधिक हो जाता है, तो सामग्री का आंतरिक भाग जहां बीम विकिरणित होता है, वाष्पित होने लगता है, जिससे छेद बन जाते हैं। एक बार जब ऐसा छेद बन जाता है, तो यह एक ब्लैक बॉडी के रूप में कार्य करता है और सभी आपतित किरण ऊर्जा को अवशोषित कर लेता है। छोटा छेद पिघली हुई धातु की एक दीवार से घिरा होता है, और फिर गैर-ऑक्सीकरण गैस (Ar, He, N, आदि) को बीम के साथ समाक्षीय नोजल के माध्यम से छिड़का जाता है। गैस के तेज़ दबाव के कारण छेद के चारों ओर मौजूद तरल धातु बाहर निकल जाती है। जैसे ही वर्कपीस चलता है, छोटा छेद कट बनाने के लिए काटने की दिशा में समकालिक रूप से चलता है। लेज़र किरण चीरे के अग्रणी किनारे के साथ चलती रहती है, और पिघला हुआ पदार्थ निरंतर या स्पंदित तरीके से चीरे से दूर चला जाता है। लेजर पिघलने वाली कटिंग के लिए धातु के पूर्ण वाष्पीकरण की आवश्यकता नहीं होती है, और आवश्यक ऊर्जा वाष्पीकरण कटिंग का केवल 1/10 है। लेजर मेल्टिंग कटिंग का उपयोग मुख्य रूप से कुछ सामग्रियों को काटने के लिए किया जाता है जो आसानी से ऑक्सीकृत या सक्रिय धातु नहीं होते हैं, जैसे स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम, एल्यूमीनियम और उनके मिश्र धातु।

 

(3) ऑक्सीकरण फ्लक्स काटना

सिद्धांत ऑक्सीजन-एसिटिलीन काटने के समान है। यह लेजर को प्रीहीटिंग हीट स्रोत के रूप में और ऑक्सीजन या अन्य सक्रिय गैस को काटने वाली गैस के रूप में उपयोग करता है। एक ओर, उड़ाई गई गैस काटने वाली धातु के साथ ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया से गुजरती है और बड़ी मात्रा में ऑक्सीकरण गर्मी छोड़ती है; दूसरी ओर, धातु में कट बनाने के लिए पिघले हुए ऑक्साइड और पिघले हुए पदार्थ प्रतिक्रिया क्षेत्र से बाहर निकल जाते हैं। चूंकि काटने की प्रक्रिया के दौरान ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया से बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न होती है, लेजर ऑक्सीजन काटने के लिए आवश्यक ऊर्जा पिघलने वाले काटने की तुलना में केवल 1/2 होती है, और काटने की गति इससे कहीं अधिक होती हैलेजर वाष्प काटना और पिघलना काटना।

 

(4) नियंत्रित फ्रैक्चर कटिंग

गर्मी से आसानी से क्षतिग्रस्त होने वाली भंगुर सामग्रियों के लिए, भंगुर सामग्री की सतह को स्कैन करने के लिए एक उच्च-ऊर्जा-घनत्व लेजर बीम का उपयोग किया जाता है ताकि सामग्री गर्म होने पर एक छोटे खांचे को वाष्पित किया जा सके, और फिर उच्च प्रदर्शन करने के लिए एक निश्चित दबाव लगाया जाता है। लेजर बीम हीटिंग के माध्यम से गति, नियंत्रणीय कटिंग। सामग्री छोटे खांचे के साथ विभाजित हो जाएगी। इस काटने की प्रक्रिया का सिद्धांत यह है कि लेजर किरण स्थानीय क्षेत्र को गर्म करती है​भंगुर सामग्री, जिससे क्षेत्र में बड़ी तापीय प्रवणता और गंभीर यांत्रिक विकृति उत्पन्न होती है, जिससे सामग्री में दरारें बन जाती हैं। जब तक एक समान हीटिंग ग्रेडिएंट बनाए रखा जाता है, लेजर बीम किसी भी वांछित दिशा में दरार निर्माण और प्रसार का मार्गदर्शन कर सकता है। नियंत्रित फ्रैक्चर भंगुर सामग्री में स्थानीय थर्मल तनाव उत्पन्न करने के लिए लेजर नॉचिंग के दौरान उत्पन्न तेज तापमान वितरण का उपयोग करता है जिससे सामग्री टूट जाती है। छोटे खांचे के साथ. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह नियंत्रित ब्रेक कटिंग तेज कोनों और कोने के सीमों को काटने के लिए उपयुक्त नहीं है। अतिरिक्त बड़ी बंद आकृतियों को सफलतापूर्वक काटना भी आसान नहीं है। नियंत्रित फ्रैक्चर की काटने की गति तेज होती है और इसके लिए बहुत अधिक शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है, अन्यथा इससे वर्कपीस की सतह पिघल जाएगी और काटने वाले सीम के किनारे को नुकसान होगा। मुख्य नियंत्रण पैरामीटर लेजर पावर और स्पॉट आकार हैं।