Cięcie laserowe Można wykonać z gazem pomocy lub bez, aby pomóc w usunięciu stopionego lub odparowanego materiału. Zgodnie z różnymi zastosowanymi gazami pomocniczymi, cięcie laserowe można podzielić na cztery kategorie: cięcie waporyzacji, cięcie topnienia, cięcie strumienia utleniania i kontrolowane cięcie pęknięć.

 

(1) cięcie waporyzacji

Wiązka laserowa o wysokiej energii służy do podgrzewania przedmiotu obrabianego, powodując szybkie wzrost temperatury powierzchni materiału i docieranie do temperatury wrzenia materiału w bardzo krótkim czasie, co jest wystarczające, aby uniknąć topnienia spowodowanego przewodnictwem cieplnym. Materiał zaczyna odparować, a część materiału odparowuje pary i znika. Szybkość wyrzucania tych oparów jest bardzo szybka. Podczas wyrzucania oparów część materiału jest wysadzona od dna szczelinki przez pomocniczy przepływ gazu jako wyrzucanie, tworząc szczelinę na materiale. Podczas procesu cięcia parowania para zabiera stopione cząsteczki i umyte zanieczyszczenia, tworząc otwory. Podczas procesu odparowywania około 40% materiału znika jako para, podczas gdy 60% materiału jest usuwane przez przepływ powietrza w postaci stopionych kropelek. Ciepło parowania materiału jest na ogół bardzo duże, więc cięcie odparowywania laserowego wymaga dużej mocy i gęstości mocy. Niektóre materiały, których nie można stopić, takie jak drewno, materiały węglowe i niektóre tworzywa sztuczne, są krojone w kształty tą metodą. Krojenie parazerii jest wykorzystywane głównie do cięcia wyjątkowo cienkich materiałów metalowych i materiałów niemetacyjnych (takich jak papier, tkanina, drewno, drewno, drewno , plastik i guma itp.).

 

(2) Cutowanie topnienia

Materiał metalowy topi się przez ogrzewanie za pomocą wiązki laserowej. Gdy gęstość mocy padającej wiązki laserowej przekracza pewną wartość, wnętrze materiału, w którym belka jest napromieniowana, zaczyna odpierać, tworząc otwory. Po utworzeniu takiego otworu działa jak czarne ciało i pochłania całą energię wiązki padającej. Mały otwór jest otoczony ścianą stopionego metalu, a następnie nieutleniający gaz (AR, He, N itp.) Jest rozpylany przez dyszy koncentracyjną wiązką. Silne ciśnienie gazu powoduje zwolnienie ciekłego metalu wokół otworu. W miarę poruszania się obrabia, mały otwór porusza się synchronicznie w kierunku cięcia, tworząc cięcie. Belka laserowa trwa wzdłuż przedwcześnie krawędzi nacięcia, a stopiony materiał jest zdmuchnięty od nacięcia w sposób ciągły lub pulsujący. Trafienie laserowe nie wymaga całkowitej odparowania metalu, a wymagana energia wynosi tylko 1/10 cięcia parowania. Krojenie topnienia laserowego jest używane głównie do cięcia niektórych materiałów, które nie są łatwo utleniane lub aktywne, takie jak stal nierdzewna, tytan, aluminium i ich stopy.

 

(3) Cięcie strumienia utleniania

Zasada jest podobna do cięcia tlenu-acetylenu. Wykorzystuje laser jako podgrzewanie źródła ciepła i tlenu lub innego aktywnego gazu jako tnącego gazu. Z jednej strony dmuchany gaz ulega reakcji utleniania metalami do cięcia i uwalnia dużą ilość ciepła utleniania; Z drugiej strony stopiony tlenek i stopi się wysadzane ze strefy reakcji, aby uformować cięcie w metalu. Ponieważ reakcja utleniania podczas procesu cięcia wytwarza dużą ilość ciepła, energia wymagana do cięcia tlenu laserowego wynosi tylko 1/2 cięcia topnienia, a prędkość cięcia jest znacznie większa niżcięcie pary laserowej i topienie.

 

(4) kontrolowane cięcie złamań

W przypadku kruchego materiału, które można łatwo uszkodzić przez ciepło, do skanowania powierzchni kruchego materiału do wydzielania niewielkiego rowka, po podgrzaniu materiału, a następnie stosuje się pewne ciśnienie, stosuje się do wykonywania wysokiego- gęstości gęstości o wysokiej energii, a następnie stosuje się do wykonania wysokiego Prędkość, kontrolowane przecinanie ogrzewania wiązki laserowej. Materiał podzieli się wzdłuż małych rowków. Zasada tego procesu cięcia jest to, że wiązka laserowa ogrzewa lokalny obszar​​Kruche materiał, powodujący duży gradient termiczny i poważne odkształcenie mechaniczne w tym obszarze, co prowadzi do tworzenia pęknięć w materiale. Dopóki utrzymuje się jednolity gradient ogrzewania, wiązka laserowa może prowadzić tworzenie i propagacja pęknięć w dowolnym pożądanym kierunku. Zamknięte pękanie wykorzystuje stromy rozkład temperatury generowany podczas wycięcia lasera w celu wygenerowania lokalnego naprężenia termicznego w kruchym materiale, aby spowodować pęknięcie materiału wzdłuż małych rowków. Należy zauważyć, że to kontrolowane cięcie przerwy nie nadaje się do cięcia ostrych narożników i szwów narożnych. Usunięcie bardzo dużych zamkniętych kształtów nie jest również łatwe do pomyślnego osiągnięcia. Prędkość cięcia kontrolowanego złamania jest szybka i nie wymaga zbyt dużej mocy, w przeciwnym razie spowoduje stopienie powierzchni przedmiotu obrabianego i uszkodzenia krawędzi szwu tnąca. Główne parametry kontrolne to moc laserowa i rozmiar plamki.