레이저 절단 용융 또는 기화 된 재료를 제거하는 데 도움이되도록 보조 가스가 있거나없는 상태에서 수행 할 수 있습니다. 사용 된 다른 보조 가스에 따르면, 레이저 절단은 기화 절단, 용융 절단, 산화 플럭스 절단 및 제어 골절 절단의 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

 

(1) 기화 절단

고 에너지 밀도 레이저 빔은 공작물을 가열하는 데 사용되어 재료의 표면 온도가 빠르게 상승하고 매우 짧은 시간 내에 재료의 끓는점에 도달하게되므로 열 전도로 인한 용융을 피하기에 충분합니다. 재료는 기화되기 시작하고 재료의 일부는 증기로 기화되어 사라집니다. 이 증기의 배출 속도는 매우 빠릅니다. 증기가 배출되는 동안, 재료의 일부는 보조 가스 흐름에 의해 슬릿의 바닥에서 날아가서 재료에 슬릿을 형성한다. 기화 절단 공정 동안, 증기는 녹은 입자를 제거하고 씻은 잔해를 제거하여 구멍을 형성합니다. 기화 공정 동안, 재료의 약 40%가 증기로 사라지는 반면, 물질의 60%는 용융 액 적의 형태로 공기 흐름에 의해 제거됩니다. 재료의 기화 열은 일반적으로 매우 크기 때문에 레이저 기화 절단에는 큰 전력과 전력 밀도가 필요합니다. 목재, 탄소 재료 및 특정 플라스틱과 같이 녹을 수없는 일부 재료는이 방법으로 모양으로 절단됩니다. Laser 증기 절단은 주로 극도로 얇은 금속 재료 및 비 금속 재료 (예 : 종이, 천, 목재 등을 절단하는 데 사용됩니다. , 플라스틱과 고무 등).

 

(2) 용융 절단

레이저 빔으로 가열함으로써 금속 재료가 용융된다. 입사 레이저 빔의 전력 밀도가 특정 값을 초과 할 때, 빔이 조사되는 재료의 내부가 증발하기 시작하여 구멍을 형성합니다. 그러한 구멍이 형성되면, 그것은 흑체 역할을하고 모든 입사 빔 에너지를 흡수합니다. 작은 구멍은 녹은 금속의 벽으로 둘러싸여 있고, 비산화 가스 (AR, HE, N 등)는 빔과 노즐 동축을 통해 분무됩니다. 가스의 강한 압력으로 인해 구멍 주위의 액체 금속이 배출됩니다. 공작물이 움직일 때, 작은 구멍은 절단 방향으로 동기식으로 움직여 컷을 형성합니다. 레이저 빔은 절개의 앞쪽 가장자리를 따라 계속되며, 용융 물질은 연속적이거나 맥동하는 방식으로 절개에서 날아갑니다. 레이저 용융 절단은 금속의 완전한 기화가 필요하지 않으며, 필요한 에너지는 기화 절단의 1/10에 불과합니다. 레이저 용융 절단은 주로 스테인레스 스틸, 티타늄, 알루미늄 및 합금과 같은 쉽게 산화되지 않거나 활성 금속이 아닌 일부 재료를 절단하는 데 사용됩니다.

 

(3) 산화 플럭스 절단

원리는 산소-아세틸렌 절단과 유사합니다. 레이저는 열원과 산소 또는 기타 활성 가스를 절단 가스로 사용합니다. 한편으로, 날아간 가스는 절단 금속과의 산화 반응을 겪고 다량의 산화 열을 방출한다; 반면에, 용융 산화물 및 용융물은 반응 영역에서 날아가 금속의 절단을 형성한다. 절단 공정 동안의 산화 반응은 다량의 열을 생성하기 때문에, 레이저 산소 절단에 필요한 에너지는 용융 절단의 1/2에 불과하며 절단 속도는보다 훨씬 큽니다.레이저 증기 절단 및 용융 절단.

 

(4) 제어 된 골절 절단

열에 의해 쉽게 손상되는 부서지기 쉬운 재료의 경우, 고 에너지 밀도 레이저 빔을 사용하여 손쉬운 재료의 표면을 스캔하여 재료가 가열 될 때 작은 그루브를 증발시킨 다음 특정 압력이 높은 성능을 수행하기 위해 적용됩니다. 레이저 빔 가열을 통한 속도, 제어 가능한 절단. 재료는 작은 홈을 따라 분리됩니다. 이 절단 과정의 원리는 레이저 빔이​​부서지기 쉬운 재료로,이 지역에서 큰 열 구배 및 심한 기계적 변형을 일으켜 재료의 균열이 형성됩니다. 균일 한 가열 구배가 유지되는 한, 레이저 빔은 원하는 방향으로 균열 생성 및 전파를 안내 할 수 있습니다. 제어 된 골절은 레이저에서 생성 된 가파른 온도 분포를 사용하여 부서지기 쉬운 재료에서 국소 열 응력을 생성하여 재료가 파손됩니다. 작은 그루브를 따라. 이 제어 된 브레이크 절단은 날카로운 모서리와 코너 이음새를 자르는 데 적합하지 않다는 점에 유의해야합니다. 여분의 대형 닫힌 모양을 절단하는 것도 성공적으로 달성하기가 쉽지 않습니다. 제어 된 골절의 절단 속도는 빠르며 너무 높은 전력이 필요하지 않습니다. 그렇지 않으면 공작물 표면이 녹고 절단 이음새의 가장자리를 손상시킵니다. 기본 제어 매개 변수는 레이저 전력 및 스팟 크기입니다.