Taglio laser può essere fatto con o senza assistere il gas per aiutare a rimuovere il materiale fuso o vaporizzato. Secondo i diversi gas ausiliari utilizzati, il taglio laser può essere diviso in quattro categorie: taglio della vaporizzazione, taglio dello scioglimento, taglio del flusso di ossidazione e taglio della frattura controllata.

 

(1) taglio della vaporizzazione

Un raggio laser ad alta densità di energia viene utilizzato per riscaldare il pezzo, causando un aumento rapidamente della temperatura superficiale del materiale e raggiungere il punto di ebollizione del materiale in un tempo molto breve, che è sufficiente per evitare lo scioglimento causato dalla conduzione del calore. Il materiale inizia a vaporizzare e parte del materiale vaporizza nel vapore e scompare. La velocità di espulsione di questi vapori è molto veloce. Mentre i vapori vengono espulsi, parte del materiale viene spazzata via dalla parte inferiore della fessura dal flusso di gas ausiliario come eiezioni, formando una fessura sul materiale. Durante il processo di taglio della vaporizzazione, il vapore toglie le particelle fuse e i detriti lavati, formando fori. Durante il processo di vaporizzazione, circa il 40% del materiale scompare come vapore, mentre il 60% del materiale viene rimosso dal flusso d'aria sotto forma di goccioline fusi. Il calore di vaporizzazione del materiale è generalmente molto grande, quindi il taglio della vaporizzazione laser richiede una grande potenza e densità di potenza. Alcuni materiali che non possono essere fusi, come legno, materiali in carbonio e determinati materie plastiche, sono tagliati in forme con questo metodo. Il taglio del vapore è utilizzato principalmente per tagliare materiali in metallo estremamente sottili e materiali non metallici (come carta, stoffa, stoffa , plastica e gomma, ecc.).

 

(2) Filting Taking

Il materiale metallico viene fuso riscaldando con un raggio laser. Quando la densità di potenza del raggio laser incidente supera un certo valore, l'interno del materiale in cui viene irradiato il raggio inizia a evaporare, formando fori. Una volta formato un tale buco, funge da corpo nero e assorbe tutta l'energia del raggio incidente. Il piccolo foro è circondato da una parete di metallo fuso e quindi a gas non ossidante (AR, lui, N, ecc.) Viene spruzzato attraverso un ugello coassiale con il raggio. La forte pressione del gas fa scaricare il metallo liquido attorno al foro. Mentre il pezzo si muove, il piccolo foro si muove in modo sincrono nella direzione di taglio per formare un taglio. Il raggio laser continua lungo il bordo anteriore dell'incisione e il materiale fuso viene spazzato via dall'incisione in modo continuo o pulsante. Il taglio della fusione laser non richiede la vaporizzazione completa del metallo e l'energia richiesta è solo 1/10 di taglio della vaporizzazione. Il taglio della fusione laser viene utilizzato principalmente per tagliare alcuni materiali che non sono facilmente ossidati o metalli attivi, come acciaio inossidabile, titanio, alluminio e le loro leghe.

 

(3) taglio del flusso di ossidazione

Il principio è simile al taglio dell'ossigeno-acetilenico. Utilizza il laser come preriscaldamento della fonte di calore e ossigeno o altro gas attivo come gas di taglio. Da un lato, il gas soffiato subisce una reazione di ossidazione con il metallo di taglio e rilascia una grande quantità di calore di ossidazione; D'altra parte, l'ossido fuso e la fusione vengono spazzati via dalla zona di reazione per formare un taglio nel metallo. Poiché la reazione di ossidazione durante il processo di taglio genera una grande quantità di calore, l'energia richiesta per il taglio dell'ossigeno laser è solo 1/2 di quella del taglio della fusione e la velocità di taglio è molto maggiore ditaglio del vapore laser e taglio dello scioglimento.

 

(4) taglio della frattura controllata

Per i materiali fragili che sono facilmente danneggiati dal calore, viene utilizzato un raggio laser ad alta densità di energia per scansionare la superficie del materiale fragile per evaporare una piccola scanalatura quando il materiale è riscaldato, e quindi viene applicata una certa pressione per eseguire alte alte- velocità, taglio controllabile attraverso il riscaldamento del raggio laser. Il materiale si dividerà lungo le piccole scanalature. Il principio di questo processo di taglio è che il raggio laser riscalda un'area locale di​​Il materiale fragile, causando un grande gradiente termico e una grave deformazione meccanica nell'area, portando alla formazione di fessure nel materiale. Finché viene mantenuto un gradiente di riscaldamento uniforme, il raggio laser può guidare la creazione e la propagazione della crepa in qualsiasi direzione desiderata. La frattura controllata utilizza la ripida distribuzione della temperatura generata durante la tacca laser per generare stress termico locale nel materiale fragile lungo le piccole scanalature. Va notato che questo taglio controllato non è adatto per tagliare gli angoli affilati e le cuciture d'angolo. Anche tagliare forme chiuse extra grandi non è facile da raggiungere con successo. La velocità di taglio della frattura controllata è rapida e non richiede una potenza troppo alta, altrimenti causerà la superficie del pezzo di scioglimento e danneggiare il bordo della cucitura di taglio. I principali parametri di controllo sono la potenza laser e la dimensione del punto.