Lasersnijden kan worden gedaan met of zonder assistent gas om gesmolten of verdampt materiaal te verwijderen. Volgens de verschillende gebruikte hulpgassen kan lasersnijden worden onderverdeeld in vier categorieën: verdampingsknipsel, smeltende snijden, oxidatieflux snijden en gecontroleerde breuk snijden.

 

(1) Verdampingsknipsel

Een laserstraal met een hoge energie-dichtheid wordt gebruikt om het werkstuk te verwarmen, waardoor de oppervlaktetemperatuur van het materiaal snel stijgt en het kookpunt van het materiaal in een zeer korte tijd bereikt, wat voldoende is om smelten veroorzaakt door warmtegeleiding te voorkomen. Het materiaal begint te verdampen en een deel van het materiaal verdampt in stoom en verdwijnt. De uitwerpsnelheid van deze dampen is erg snel. Terwijl de dampen worden uitgeworpen, wordt een deel van het materiaal weggeblazen van de bodem van de spleet door de hulpgasstroom als uitwerpsels, waardoor een spleet op het materiaal wordt gevormd. Tijdens het dampsproces haalt de damp de gesmolten deeltjes en gewassen puin weg, waardoor gaten worden gevormd. Tijdens het verdampingsproces verdwijnt ongeveer 40% van het materiaal als damp, terwijl 60% van het materiaal wordt verwijderd door de luchtstroom in de vorm van gesmolten druppeltjes. De verdampingswarmte van het materiaal is over het algemeen erg groot, dus het snijden van laserdampen vereist grote kracht en vermogensdichtheid. Sommige materialen die niet kunnen worden gesmolten, zoals hout, koolstofmaterialen en bepaalde kunststoffen, worden volgens deze methode in vormen gesneden. , plastic en rubber, enz.).

 

(2) smeltende snijden

Het metalen materiaal wordt gesmolten door te verwarmen met een laserstraal. Wanneer de vermogensdichtheid van de invallende laserstraal een bepaalde waarde overschrijdt, begint het interieur van het materiaal waar de straal wordt bestraald te verdampen en gaten te vormen. Zodra een dergelijk gat is gevormd, werkt het als een zwart lichaam en absorbeert het alle invallende bundelergie. Het kleine gat is omgeven door een wand van gesmolten metaal en vervolgens niet-oxiderend gas (ar, hij, n, enz.) Wordt gespoten door een mondstuk coaxiaal met de balk. De sterke druk van het gas zorgt ervoor dat het vloeibare metaal rond het gat wordt ontladen. Terwijl het werkstuk beweegt, beweegt het kleine gat synchroon in de snijrichting om een ​​snit te vormen. De laserstraal gaat verder langs de voorrand van de incisie en het gesmolten materiaal wordt op een continue of pulserende manier weggeblazen van de incisie. Lasermeltersnijden vereist geen volledige verdamping van het metaal, en de vereiste energie is slechts 1/10 verdampingsknipsel. Lasersmelten wordt voornamelijk gebruikt voor het snijden van sommige materialen die niet gemakkelijk geoxideerd zijn of actieve metalen, zoals roestvrij staal, titanium, aluminium en hun legeringen.

 

(3) Oxidatieflux snijden

Het principe is vergelijkbaar met zuurstof-acetyleen snijden. Het gebruikt laser als voorverwarmde warmtebron en zuurstof of ander actief gas als snijgas. Enerzijds ondergaat het opgeblazen gas een oxidatiereactie met het snijmetaal en laat een grote hoeveelheid oxidatieverwarming af; Aan de andere kant worden het gesmolten oxide en de smelt uit de reactiezone geblazen om een ​​snede in het metaal te vormen. Aangezien de oxidatiereactie tijdens het snijproces een grote hoeveelheid warmte genereert, is de energie die nodig is voor laserzuurstofsnijding slechts 1/2 van die van smeltende snijden, en de snijsnelheid is veel groter danLaserdamp snijden en smelten snijden.

 

(4) Gecontroleerde breuk snijden

Voor brosse materialen die gemakkelijk worden beschadigd door warmte, wordt een laserstraal met een hoge energie-dichtheid gebruikt om het oppervlak van het brosse materiaal te scannen om een ​​kleine groef te verdampen wanneer het materiaal wordt verwarmd, en vervolgens wordt een bepaalde druk uitgeoefend om hoog- Snelheid, bestuurbare snijden door laserstraalverwarming. Het materiaal zal zich splitsen langs de kleine groeven. Het principe van dit snijproces is dat de laserstraal een lokaal gebied van verwarmt​​Het brosse materiaal, dat een grote thermische gradiënt en ernstige mechanische vervorming in het gebied veroorzaakt, wat leidt tot de vorming van scheuren in het materiaal. Zolang een uniform verwarmingsgradiënt wordt gehandhaafd, kan de laserstraal begeleidt crackcreatie en voortplanting in elke gewenste richting. Gecontroleerde breuk maakt gebruik van de steile temperatuurverdeling die is gegenereerd tijdens laser inkeping om lokale thermische spanning in het brosse materiaal te genereren in het brosmateriaal langs de kleine groeven. Opgemerkt moet worden dat dit gecontroleerde breuksnijding niet geschikt is voor het snijden van scherpe hoeken en hoeknaden. Het snijden van extra grote gesloten vormen is ook niet eenvoudig te bereiken met succes. De snijsnelheid van de gecontroleerde breuk is snel en vereist geen te hoog vermogen, anders zorgt het ervoor dat het oppervlak van het werkstuk de rand van de snijaad smelt en beschadigt. De hoofdregelingsparameters zijn laservermogen en spotgrootte.