Ласерско сечење може да се направи со или без помошен гас за да се отстрани стопениот или испарен материјал. Според различните употребени помошни гасови, ласерското сечење може да се подели во четири категории: сечење со испарување, сечење со топење, сечење со оксидациски флукс и контролирано сечење со фрактура.
(1) Сечење со испарување
Ласерски зрак со висока енергетска густина се користи за загревање на работното парче, што предизвикува температурата на површината на материјалот брзо да се зголеми и да ја достигне точката на вриење на материјалот за многу кратко време, што е доволно за да се избегне топење предизвикано од спроводливост на топлина. Материјалот почнува да испарува, а дел од материјалот испарува во пареа и исчезнува. Брзината на исфрлање на овие пареи е многу голема. Додека испарувањата се исфрлаат, дел од материјалот се издува од дното на процепот со помошниот проток на гас како исфрлање, формирајќи процеп на материјалот. За време на процесот на сечење со испарување, пареата ги одзема стопените честички и измиените остатоци, формирајќи дупки. За време на процесот на испарување, околу 40% од материјалот исчезнува како пареа, додека 60% од материјалот се отстранува со протокот на воздух во форма на стопени капки. Топлината за испарување на материјалот е генерално многу голема, така што ласерското сечење на испарување бара голема моќност и густина на моќност. Некои материјали кои не можат да се стопат, како што се дрвото, јаглеродните материјали и одредена пластика, се сечат во облици со овој метод. , пластика и гума, итн.).
(2) Сечење со топење
Металниот материјал се топи со загревање со ласерски зрак. Кога густината на моќноста на упадниот ласерски зрак надминува одредена вредност, внатрешноста на материјалот каде што зракот е зрачен почнува да испарува, формирајќи дупки. Откако ќе се формира таква дупка, таа делува како црно тело и ја апсорбира целата енергија на упадниот зрак. Малата дупка е опкружена со ѕид од стопен метал, а потоа неоксидирачки гас (Ar, He, N итн.) се прска преку млазницата коаксијална со зракот. Силниот притисок на гасот предизвикува испуштање на течниот метал околу дупката. Како што се движи работното парче, малата дупка се движи синхроно во насоката на сечење за да формира засек. Ласерскиот зрак продолжува по предниот раб на засекот, а стопениот материјал се издува од засекот на континуиран или пулсирачки начин. Сечењето со ласерско топење не бара целосно испарување на металот, а потребната енергија е само 1/10 од сечењето со испарување. Сечењето со ласерско топење главно се користи за сечење на некои материјали кои не се лесно оксидирани или активни метали, како што се нерѓосувачки челик, титаниум, алуминиум и нивните легури.
(3) Сечење со оксидациски флукс
Принципот е сличен на сечење со кислород-ацетилен. Користи ласер како извор на топлина пред загревање и кислород или друг активен гас како гас за сечење. Од една страна, разнесениот гас се подложува на реакција на оксидација со металот за сечење и ослободува голема количина на оксидациона топлина; од друга страна, стопениот оксид и топењето се издувани од зоната на реакција за да се формира засек во металот. Бидејќи реакцијата на оксидација за време на процесот на сечење генерира голема количина на топлина, потребната енергија за ласерско сечење кислород е само 1/2 од онаа на сечењето со топење, а брзината на сечење е многу поголема одласерско сечење на пареа и сечење на топење.
(4) Контролирано сечење со фрактура
За кршливи материјали кои лесно се оштетуваат од топлина, се користи ласерски зрак со висока енергетска густина за скенирање на површината на кршливиот материјал за да испари мал жлеб кога материјалот се загрева, а потоа се применува одреден притисок за да се изврши висока брзина, контролирано сечење преку греење со ласерски зрак. Материјалот ќе се подели по малите жлебови. Принципот на овој процес на сечење е дека ласерскиот зрак загрева локално подрачје на!кршливиот материјал, предизвикувајќи голем термички градиент и тешка механичка деформација во областа, што доведува до формирање на пукнатини во материјалот. Сè додека се одржува рамномерен грејен градиент, ласерскиот зрак може да го води создавањето и ширењето на пукнатината во која било сакана насока. Контролираната фрактура ја користи стрмната распределба на температурата создадена за време на ласерското засекување за да генерира локален термички стрес во кршливиот материјал за да предизвика кршење на материјалот по малите жлебови. Треба да се напомене дека ова контролирано сечење со прекин не е погодно за сечење остри агли и аголни рабови. Сечењето на екстра големи затворени форми исто така не е лесно успешно да се постигне. Брзината на сечење на контролираната фрактура е брза и не бара преголема моќност, во спротивно ќе предизвика топење на површината на работното парче и оштетување на работ на шевот за сечење. Главните контролни параметри се моќноста на ласерот и големината на точката.
Време на објавување: 23-10-2024