Corte a laser pode ser feito com ou sem assistência a gás para ajudar a remover material fundido ou vaporizado. De acordo com os diferentes gases auxiliares utilizados, o corte a laser pode ser dividido em quatro categorias: corte de vaporização, corte de fusão, corte de fluxo de oxidação e corte de fraturas controladas.

 

(1) Corte de vaporização

Um feixe de laser de alta densidade de energia é usado para aquecer a peça de trabalho, fazendo com que a temperatura da superfície do material aumente rapidamente e atinja o ponto de ebulição do material em um tempo muito curto, o que é suficiente para evitar o derretimento causado pela condução de calor. O material começa a vaporizar e parte do material vaporiza -se no vapor e desaparece. A velocidade de ejeção desses vapores é muito rápida. Enquanto os vapores são ejetados, parte do material é impressa do fundo da fenda pelo fluxo de gás auxiliar como ejeções, formando uma fenda no material. Durante o processo de corte de vaporização, o vapor tira as partículas derretidas e os detritos lavados, formando orifícios. Durante o processo de vaporização, cerca de 40% do material desaparece como vapor, enquanto 60% do material é removido pelo fluxo de ar na forma de gotículas fundidas. O calor da vaporização do material é geralmente muito grande; portanto, o corte de vaporização a laser requer grande densidade de potência e potência. Alguns materiais que não podem ser derretidos, como madeira, materiais de carbono e certos plásticos, são cortados em formas por esse método. , plástico e borracha, etc.).

 

(2) Corte de fusão

O material de metal é derretido por aquecimento com um feixe a laser. Quando a densidade de potência do feixe de laser incidente excede um certo valor, o interior do material onde o feixe é irradiado começa a evaporar, formando orifícios. Uma vez formado esse orifício, ele atua como um corpo preto e absorve toda a energia do feixe incidente. O pequeno orifício é cercado por uma parede de metal fundido e, em seguida, o gás não oxidante (AR, ele, n, etc.) é pulverizado através de um bico coaxial com o feixe. A forte pressão do gás faz com que o metal líquido ao redor do orifício seja descarregado. À medida que a peça se move, o pequeno orifício se move de maneira síncrona na direção de corte para formar um corte. O feixe de laser continua ao longo da borda principal da incisão, e o material fundido é derrubado da incisão de maneira contínua ou pulsante. O corte de fusão a laser não requer vaporização completa do metal, e a energia necessária é de apenas 1/10 de corte de vaporização. O corte de fusão a laser é usado principalmente para cortar alguns materiais que não são facilmente oxidados ou metais ativos, como aço inoxidável, titânio, alumínio e suas ligas.

 

(3) corte de fluxo de oxidação

O princípio é semelhante ao corte de oxigênio-acetileno. Ele usa laser como fonte de calor pré -aquecimento e oxigênio ou outro gás ativo como gás de corte. Por um lado, o gás soprado passa por uma reação de oxidação com o metal de corte e libera uma grande quantidade de calor de oxidação; Por outro lado, o óxido fundido e o derretimento são derrubados da zona de reação para formar um corte no metal. Como a reação de oxidação durante o processo de corte gera uma grande quantidade de calor, a energia necessária para o corte de oxigênio a laser é apenas 1/2 do corte de derretimento, e a velocidade de corte é muito maior queCorte de vapor a laser e corte de derretimento.

 

(4) corte de fratura controlado

Para materiais quebradiços que são facilmente danificados pelo calor, um feixe de laser de alta densidade de energia é usado para escanear a superfície do material quebradiço para evaporar uma pequena ranhura quando o material é aquecido e, em seguida, uma certa pressão é aplicada para executar alto velocidade, corte controlável através do aquecimento do feixe a laser. O material se dividirá ao longo das pequenas ranhuras. O princípio desse processo de corte é que o feixe de laser aquece uma área local de​​O material quebradiço, causando um grande gradiente térmico e deformação mecânica grave na área, levando à formação de rachaduras no material. Enquanto um gradiente de aquecimento uniforme for mantido, o feixe de laser pode orientar a criação e a propagação de trincas em qualquer direção desejada. A fratura controlada utiliza a distribuição íngreme de temperatura gerada durante o laser. ao longo dos pequenos sulcos. Deve -se notar que esse corte de quebra controlado não é adequado para cortar cantos afiados e costuras de canto. Cortar formas fechadas extra grandes também não é fácil de alcançar com sucesso. A velocidade de corte da fratura controlada é rápida e não requer energia muito alta, caso contrário, fará com que a superfície da peça de trabalho derreta e danifique a borda da costura de corte. Os principais parâmetros de controle são a potência do laser e o tamanho do ponto.