Lāzera griešana Var izdarīt ar vai bez palīdzības gāzes, lai palīdzētu noņemt izkausētu vai iztvaicētu materiālu. Saskaņā ar dažādām izmantotajām palīggāzēm lāzera griešanu var iedalīt četrās kategorijās: iztvaikošanas griešanā, kausēšanas griešanā, oksidācijas plūsmas griešanā un kontrolētā lūzumu griešanā.

 

(1) iztvaikošanas griešana

Sagatavošanas sildīšanai tiek izmantots augstas enerģijas blīvuma lāzera stars, izraisot materiāla virsmas temperatūru strauji paaugstināties un ļoti īsā laikā sasniegt materiāla viršanas temperatūru, kas ir pietiekams, lai izvairītos no kausēšanas, ko izraisa siltuma vadīšana. Materiāls sāk iztvaikot, un daļa materiāla iztvaicē tvaikā un pazūd. Šo tvaiku izmešanas ātrums ir ļoti ātrs. Kamēr tvaiki tiek izmesti, daļa materiāla tiek izpūstas no spraugas apakšas ar gāzes plūsmu kā izmešanu, veidojot materiālu. Iztvaikošanas griešanas procesa laikā tvaiki noņem izkausētās daļiņas un mazgātos gružus, veidojot caurumus. Iztvaikošanas procesa laikā apmēram 40% materiāla izzūd kā tvaikus, bet 60% materiāla gaisa plūsma noņem izkausētu pilienu formā. Materiāla iztvaikošanas siltums parasti ir ļoti liels, tāpēc lāzera iztvaikošanas griešanai ir nepieciešams liels jaudas un jaudas blīvums. Dažus materiālus, kurus nevar izkausēt, piemēram, koks, oglekļa materiāli un noteiktas plastmasas, ar šo metodi sagriež formās. , plastmasa un gumija utt.).

 

(2) Kūstot griešanu

Metāla materiālu izkausē, sildot ar lāzera staru. Kad incidenta lāzera stara jaudas blīvums pārsniedz noteiktu vērtību, materiāla iekšpuse, kurā stars tiek apstarots, sāk iztvaikot, veidojot caurumus. Kad šāds caurums veidojas, tas darbojas kā melns ķermenis un absorbē visu krītošo staru enerģiju. Mazo caurumu ieskauj izkausēta metāla siena, un pēc tam neoksidējošu gāzi (AR, He, N utt.) Izsmidzina caur sprauslas koaksiālo ar staru. Stingrs gāzes spiediens izraisa šķidro metālu ap caurumu novadīt. Kad sagatave pārvietojas, mazais caurums sinhroni pārvietojas griešanas virzienā, veidojot griezumu. Lāzera stars turpinās gar griezuma priekšējo malu, un izkausētais materiāls nepārtraukti vai pulsē tiek izpūsts no griezuma. Lāzera kausēšanas griešanai nav nepieciešama pilnīga metāla iztvaikošana, un nepieciešamā enerģija ir tikai 1/10 iztvaikošanas griešanas. Lāzera kausēšanas griešanu galvenokārt izmanto, lai sagrieztu dažus materiālus, kas nav viegli oksidēti vai aktīvi metāli, piemēram, nerūsējošā tērauda, ​​titāna, alumīnija un to sakausējumu.

 

(3) oksidācijas plūsmas griešana

Princips ir līdzīgs skābekļa-acetilēna griešanai. Tas izmanto lāzeru kā siltuma avota un skābekļa priekšsildīšanu vai citu aktīvo gāzi kā griešanas gāzi. No vienas puses, izpūstā gāze iziet oksidācijas reakciju ar griešanas metālu un izdala lielu daudzumu oksidācijas siltuma; No otras puses, izkausēto oksīdu un kausēšanu izpūst no reakcijas zonas, veidojot metālu griezumu. Tā kā oksidācijas reakcija griešanas procesa laikā rada lielu siltuma daudzumu, lāzera griešanai nepieciešamā enerģija ir tikai 1/2 no kušanas griešanas, un griešanas ātrums ir daudz lielāks nekāLāzera tvaiku griešana un kausēšana.

 

(4) Kontrolēta lūzumu griešana

Trausliem materiāliem, kurus var viegli sabojāt siltums, lai skenētu trausla materiāla virsmu, lai iztvaikotu nelielu rievu, kad materiāls tiek sildīts, tiek izmantots augstas enerģijas blīvuma lāzera stars, un pēc tam tiek izdarīts noteikts spiediens, lai veiktu augstu Ātrums, kontrolējams griešana caur lāzera staru sildīšanu. Materiāls sadalīsies gar mazām rievām. Šī griešanas procesa princips ir tāds, ka lāzera stars silda vietējo teritoriju​​trauslais materiāls, izraisot lielu termisko gradientu un smagu mehānisku deformāciju šajā apgabalā, izraisot plaisu veidošanos materiālā. Kamēr tiek uzturēts vienmērīgs sildīšanas gradients, lāzera stars var vadīt plaisu radīšanu un izplatīšanos jebkurā vēlamā virzienā gar mazām rievām. Jāatzīmē, ka šī kontrolētā pārtraukuma griešana nav piemērota asu stūru un stūra šuvju griešanai. Arī papildu lielas slēgto formu samazināšanu nav viegli sasniegt veiksmīgi. Kontrolētā lūzuma griešanas ātrums ir ātrs un tam nav nepieciešama pārāk liela jauda, ​​pretējā gadījumā tas izraisīs sagataves virsmas izkausēšanu un sabojāšanu griešanas šuves malā. Galvenie vadības parametri ir lāzera jauda un vietas lielums.