ლაზერული ჭრა შეიძლება გაკეთდეს გაზის დახმარებით ან მის გარეშე, რათა ხელი შეუწყოს მდნარი ან აორთქლებული მასალის ამოღებას. გამოყენებული სხვადასხვა დამხმარე გაზების თანახმად, ლაზერული ჭრა შეიძლება დაიყოს ოთხ კატეგორიად: აორთქლების ჭრა, დნობის ჭრა, ჟანგვის ნაკადის ჭრა და კონტროლირებადი მოტეხილობის ჭრა.
(1) აორთქლების ჭრა
მაღალი ენერგიის სიმკვრივის ლაზერული სხივი გამოიყენება სამუშაო ნაწილის გასათბობად, რაც იწვევს მასალის ზედაპირის ტემპერატურას სწრაფად და მიაღწევს მასალის დუღილის წერტილს ძალიან მოკლე დროში, რაც საკმარისია იმისათვის, რომ თავიდან აიცილოთ სითბოს გამტარობით გამოწვეული დნობა. მასალა იწყებს აორთქლებას, ხოლო მასალის ნაწილი აორთქლდება ორთქლში და ქრება. ამ ორთქლების განდევნის სიჩქარე ძალიან სწრაფია. მიუხედავად იმისა, რომ ორთქლები ამოღებულია, მასალის ნაწილი ააფეთქეს ნაჭრის ქვემოდან დამხმარე გაზის ნაკადით, როგორც განდევნა, ქმნის მასალას. აორთქლების ჭრის პროცესის დროს, ორთქლი წაართმევს მდნარ ნაწილაკებს და გარეცხილ ნამსხვრევებს, ქმნის ხვრელებს. აორთქლების პროცესის დროს, მასალის დაახლოებით 40% ქრება როგორც ორთქლი, ხოლო მასალის 60% ამოღებულია ჰაერის ნაკადით, მდნარი წვეთების სახით. მასალის აორთქლების სითბო ზოგადად ძალიან დიდია, ამიტომ ლაზერული აორთქლების ჭრა მოითხოვს დიდი ენერგიისა და ენერგიის სიმკვრივეს. ზოგიერთი მასალა, რომელიც არ შეიძლება იყოს მდნარი, მაგალითად, ხის, ნახშირბადის მასალები და გარკვეული პლასტმასები, ამ მეთოდით იჭრება ფორმებად. ლაზერის ორთქლის ჭრა უმეტესად გამოიყენება უკიდურესად თხელი ლითონის მასალებისა და არა მეტალის მასალების მოჭრისთვის (მაგალითად , პლასტიკური და რეზინი და ა.შ.).
(2) დნობის ჭრა
ლითონის მასალა მდნარია ლაზერული სხივის გათბობით. როდესაც ინციდენტის ლაზერული სხივის ენერგიის სიმკვრივე აღემატება გარკვეულ მნიშვნელობას, მასალის ინტერიერი, სადაც სხივი არის დასხივებული, იწყებს აორთქლებას, ქმნის ხვრელებს. მას შემდეგ, რაც ასეთი ხვრელი ჩამოყალიბდება, იგი მოქმედებს როგორც შავი სხეული და შთანთქავს ინციდენტის სხივის ყველა ენერგიას. პატარა ხვრელი გარშემორტყმულია მდნარი ლითონის კედლით, შემდეგ კი არა დაჟანგვითი გაზი (AR, He, N და ა.შ.) ასხამს სხივის კოაქსიის მეშვეობით. გაზის ძლიერი წნევა იწვევს თხევადი ლითონის ხვრელის გარშემო განთავისუფლებას. სამუშაო ნაწილის მოძრაობისას, პატარა ხვრელი სინქრონულად მოძრაობს ჭრის მიმართულებით, რათა ჩამოყალიბდეს. ლაზერის სხივი გრძელდება ჭრილობის წამყვანი ზღვარზე, ხოლო მდნარი მასალა ააფეთქეს ჭრილობისგან უწყვეტი ან პულსირებით. ლაზერული დნობის ჭრა არ საჭიროებს ლითონის სრულ აორთქლებას, ხოლო საჭირო ენერგია აორთქლების ჭრის მხოლოდ 1/10. ლაზერული დნობის ჭრა ძირითადად გამოიყენება ზოგიერთი მასალის მოჭრისთვის, რომლებიც ადვილად არ არის დაჟანგული ან აქტიური ლითონები, მაგალითად, უჟანგავი ფოლადი, ტიტანი, ალუმინი და მათი შენადნობები.
(3) ჟანგვის ნაკადის ჭრა
პრინციპი მსგავსია ჟანგბადის-აცეტილენის ჭრის. იგი იყენებს ლაზერს, როგორც გამაცხელებელი სითბოს წყაროს და ჟანგბადის ან სხვა აქტიური გაზის, როგორც გაზის ჭრის. ერთი მხრივ, აფეთქებული გაზი განიცდის ჟანგვის რეაქციას ჭრის ლითონის საშუალებით და ათავისუფლებს დიდი რაოდენობით ჟანგვის სითბოს; მეორეს მხრივ, მდნარი ოქსიდი და დნება ააფეთქეს რეაქციის ზონიდან, რათა ჩამოაყალიბონ ლითონის მოჭრა. მას შემდეგლაზერული ორთქლის ჭრა და დნობის ჭრა.
(4) კონტროლირებადი მოტეხილობის ჭრა
მყიფე მასალებისთვის, რომლებიც ადვილად დაზიანებულია სითბოსგან, მაღალი ენერგიის სიმკვრივის ლაზერული სხივი გამოიყენება მყიფე მასალის ზედაპირის დასაზვერად, რათა აორთქლდეს პატარა ღარი, როდესაც მასალა თბება, შემდეგ კი გარკვეული წნევა გამოიყენება მაღალი სიჩქარე, კონტროლირებადი ჭრა ლაზერული სხივის გათბობით. მასალა გაყოფილი იქნება პატარა ღარების გასწვრივ. ამ ჭრის პროცესის პრინციპია ის, რომ ლაზერული სხივი ათბობს ადგილობრივ ადგილსმყიფე მასალა, რამაც გამოიწვია დიდი თერმული გრადიენტი და მძიმე მექანიკური დეფორმაცია ამ მხარეში, რაც იწვევს მასალაში ბზარების წარმოქმნას. სანამ შენარჩუნებულია ერთიანი გათბობის გრადიენტი, ლაზერის სხივი შეიძლება უხელმძღვანელოს ბზარის შექმნას და გამრავლებას ნებისმიერი სასურველი მიმართულებით. კონტროლირებადი მოტეხილობა იყენებს ლაზერის დროს წარმოქმნილ ციცაბო ტემპერატურულ განაწილებას, რომელიც წარმოქმნის ადგილობრივ თერმულ სტრესს მყიფე მასალაში პატარა ღარების გასწვრივ. უნდა აღინიშნოს, რომ ეს კონტროლირებადი შესვენების ჭრა არ არის შესაფერისი მკვეთრი კუთხეების და კუთხის ფსკერებისთვის. ზედმეტი დიდი დახურული ფორმების მოჭრა ასევე არ არის ადვილი წარმატებით მიღწევა. კონტროლირებადი მოტეხილობის ჭრის სიჩქარე სწრაფია და არ საჭიროებს ძალიან მაღალ სიმძლავრეს, წინააღმდეგ შემთხვევაში, ეს გამოიწვევს სამუშაო ნაწილის ზედაპირს დნება და დაზიანებას ჭრის seam. ძირითადი საკონტროლო პარამეტრებია ლაზერული ენერგია და ლაქის ზომა.
პოსტის დრო: ოქტომბერი -23-2024