Лазерлік кесу балқыған немесе буланған материалды кетіруге көмектесетін көмекші газбен немесе онсыз жасауға болады. Қолданылатын әртүрлі қосалқы газдарға сәйкес лазерлік кесуді төрт санатқа бөлуге болады: булану кесу, балқыту кесу, тотығу ағынын кесу және сынуды бақыланатын кесу.

 

(1) булану кесу

Дайындаманы қыздыру үшін жоғары энергиялы лазер сәулесі қолданылады, бұл материалдың бетінің температурасының тез көтерілуіне және материалдың қайнау температурасына өте қысқа мерзімде жетуіне әкеледі, бұл жылу өткізгіштігінен туындаған балқуды болдырмау үшін жеткілікті. Материал булана бастайды, ал материалдың бір бөлігі буға айналады және жоғалады. Бұл булардың шығу жылдамдығы өте жылдам. Булар лақтырылған кезде материалдың бір бөлігі саңылау түбінен көмекші газ ағынының әсерінен лақтырулар ретінде үрленіп, материалда саңылау қалыптастырады. Буландыруды кесу процесі кезінде бу балқыған бөлшектер мен жуылған қалдықтарды алып, тесіктер жасайды. Булану процесінде материалдың шамамен 40% бу түрінде жоғалады, ал материалдың 60% балқыған тамшылар түріндегі ауа ағынымен жойылады. Материалдың булану жылуы әдетте өте үлкен, сондықтан лазерлік булану кесу үлкен қуат пен қуат тығыздығын қажет етеді. Ағаш, көміртекті материалдар және кейбір пластмассалар сияқты балқытуға болмайтын кейбір материалдар осы әдіспен пішіндерге кесіледі. Лазерлік бумен кесу көбінесе өте жұқа металл материалдар мен металл емес материалдарды (мысалы, қағаз, шүберек, ағаш) кесу үшін қолданылады. , пластмасса және резеңке және т.б.).

 

(2) Балқытып кесу

Металл материал лазер сәулесімен қыздыру арқылы балқытылады. Түскен лазер сәулесінің қуат тығыздығы белгілі бір мәннен асқанда, сәуле сәулеленетін материалдың ішкі бөлігі буланып, тесіктер түзе бастайды. Мұндай тесік пайда болғаннан кейін ол қара дененің рөлін атқарады және барлық түскен сәуле энергиясын сіңіреді. Кішкентай тесік балқытылған металл қабырғасымен қоршалған, содан кейін сәулемен коаксиалды саптама арқылы тотықтырмайтын газ (Ar, He, N және т.б.) шашыратылады. Газдың күшті қысымы саңылау айналасындағы сұйық металдың ағуына әкеледі. Дайындама қозғалған кезде, кішкене саңылау кесу бағытында синхронды түрде қозғалып, кесінді жасайды. Лазер сәулесі кесудің алдыңғы жиегі бойымен жалғасады, ал балқытылған материал үзіліссіз немесе пульсирленген түрде кесуден үрленеді. Лазерлік балқытумен кесу металдың толық булануын қажет етпейді, ал қажетті энергия булану кесудің тек 1/10 бөлігін құрайды. Лазерлік балқыту негізінен оңай тотықпайтын немесе белсенді металдарды, мысалы, баспайтын болат, титан, алюминий және олардың қорытпалары сияқты кейбір материалдарды кесу үшін қолданылады.

 

(3) Тотығу ағынын кесу

Принцип оттегі-ацетиленді кесуге ұқсас. Ол алдын ала қыздыру жылу көзі ретінде лазерді және кесу газы ретінде оттегін немесе басқа белсенді газды пайдаланады. Бір жағынан үрленген газ кесетін металмен тотығу реакциясына түсіп, көп мөлшерде тотығу жылуын бөледі; екінші жағынан, балқыған оксид пен балқыма реакция аймағынан үрленіп, металда кесінді түзеді. Кесу процесінде тотығу реакциясы үлкен мөлшерде жылу бөлетіндіктен, лазерлік оттегімен кесуге қажетті энергия балқытудың 1/2 бөлігін ғана құрайды, ал кесу жылдамдығы кесу жылдамдығынан әлдеқайда жоғары.лазерлік бумен кесу және балқытумен кесу.

 

(4) Бақыланатын сынықтарды кесу

Жылу әсерінен оңай зақымдалатын сынғыш материалдар үшін, материал қыздырылған кезде кішкене ойықты буландыру үшін сынғыш материалдың бетін сканерлеу үшін жоғары энергиялық тығыздықтағы лазер сәулесі қолданылады, содан кейін жоғары температураны орындау үшін белгілі бір қысым қолданылады. жылдамдығы, лазер сәулесінің қыздыру арқылы бақыланатын кесу. Материал кішкентай ойықтар бойымен бөлінеді. Бұл кесу процесінің принципі лазер сәулесінің жергілікті жерді қыздыруы болып табылады?сынғыш материал, үлкен термиялық градиентті және аймақта қатты механикалық деформацияны тудырады, материалда жарықтардың пайда болуына әкеледі. Біркелкі қыздыру градиенті сақталса, лазер сәулесі жарықшақтардың пайда болуы мен таралуын кез келген қажетті бағытта бағыттай алады. Басқарылатын сыну материалдың сынуына әкелетін сынғыш материалда жергілікті термиялық кернеуді тудыру үшін лазермен кесу кезінде пайда болатын тік температураны бөлуді пайдаланады. шағын ойықтар бойымен. Айта кету керек, бұл бақыланатын үзіліс кесу өткір бұрыштарды және бұрыштық тігістерді кесуге жарамайды. Өте үлкен жабық пішіндерді кесу де сәтті жету оңай емес. Басқарылатын сынықтың кесу жылдамдығы жылдам және тым жоғары қуатты қажет етпейді, әйтпесе бұл дайындаманың бетінің еріп кетуіне және кесу тігісінің жиегіне зақым келтіруіне әкеледі. Негізгі бақылау параметрлері лазер қуаты мен нүкте өлшемі болып табылады.