Laserové rezanie Môže sa vykonávať s plynom alebo bez pomoci, ktorý pomáha odstrániť roztavený alebo odparovaný materiál. Podľa rôznych používaných pomocných plynov je možné laserové rezanie rozdeliť do štyroch kategórií: rezanie odparovania, rezanie topenia, rezanie oxidačného toku a regulované rezanie zlomenín.

 

(1) Rezanie odparovania

Laserový lúč s vysokou energetickou hustotou sa používa na zahriatie obrobku, čo spôsobuje rýchle stúpanie povrchovej teploty materiálu a dosiahnutie bodu varu materiálu vo veľmi krátkom čase, čo je dostatočné na to, aby sa zabránilo to roztaveniu spôsobenému tepelným vedením. Materiál sa začína odparovať a časť materiálu sa odparuje do pary a zmizne. Vypustenie týchto výparov je veľmi rýchla. Zatiaľ čo výpary sú vyhodené, časť materiálu sa odfúkne zo spodnej časti štrbiny pomocou pomocného plynu ako vyhadzovanie, čím sa na materiáli vytvára štrbinu. Počas procesu rezania odparovania pary odvádzajú roztavené častice a premyté zvyšky, ktoré tvoria otvory. Počas procesu odparovania zmizne asi 40% materiálu ako pary, zatiaľ čo 60% materiálu je odstránený prúdom vzduchu vo forme roztavených kvapôčok. Odparujúce teplo materiálu je vo všeobecnosti veľmi veľké, takže rezanie laserového odparovania vyžaduje veľkú hustotu energie a energie. Niektoré materiály, ktoré sa nedajú roztaviť, ako sú drevo, uhlíkové materiály a určité plasty, sa touto metódou rozrezávajú na tvary. Krásové rezanie pary sa väčšinou používa na rezanie extrémne tenkých kovových materiálov a nekovových materiálov (napríklad papier, handrič , plast a guma, atď.).

 

(2) Rezanie topenia

Kovový materiál sa roztavuje zahrievaním laserovým lúčom. Keď hustota výkonu dopadajúceho laserového lúča prekročí určitú hodnotu, vnútorný materiál, v ktorom je lúč ožiarený, sa začne odparovať a vytvára diery. Akonáhle sa vytvorí takáto diera, pôsobí ako čierne telo a absorbuje všetku dopadajúcu energiu lúčov. Malý otvor je obklopený stenou roztaveného kovu a potom neoxidizujúci plyn (AR, HE, N atď.) Sa postrieka cez dýzu koaxiálny s lúčom. Silný tlak plynu spôsobuje prepustenie tekutého kovu okolo otvoru. Keď sa obrobok pohybuje, malý otvor sa pohybuje synchrónne v smere rezania, aby sa vytvoril rez. Laserový lúč pokračuje pozdĺž hlavnej hrany rezu a roztavený materiál sa odreje z rezu nepretržitým alebo pulzujúcim spôsobom. Rezanie laserového topenia nevyžaduje úplnú odparovanie kovu a požadovaná energia je iba 1/10 rezania odparovania. Rezanie laserového topenia sa používa hlavne na rezanie niektorých materiálov, ktoré nie sú ľahko oxidované alebo aktívne kovy, ako je nehrdzavejúca oceľ, titán, hliník a ich zliatiny.

 

(3) Rezanie oxidačného toku

Princíp je podobný rezaniu kyslíka a acetylénu. Používa laser ako predhrievanie tepelného zdroja a kyslíka alebo iný aktívny plyn ako rezanie plynu. Na jednej strane fúkaný plyn prechádza oxidačnou reakciou s rezným kovom a uvoľňuje veľké množstvo oxidačného tepla; Na druhej strane sa z reakčnej zóny vyhodí roztavený oxid a tavenina, aby sa vytvoril rez v kovu. Pretože oxidačná reakcia počas procesu rezania vytvára veľké množstvo tepla, energia potrebná na rezanie laserového kyslíka je iba 1/2 rezu topenia a rýchlosť rezania je oveľa väčšia ako akoLaserové rezanie pary a rezanie topenia.

 

(4) Rezanie kontrolovaného zlomenín

V prípade krehkých materiálov, ktoré sa ľahko poškodia teplom, sa na skenovanie povrchu krehkého materiálu používa laserový lúč s vysokou energiou hustoty, aby sa pri zahrievaní materiálu vyparil malú drážku, a potom sa na vysokú hodnotu vyvíja určitý tlak Rýchlosť, regulovateľné rezanie cez laserové zahrievanie lúča. Materiál sa rozdelí pozdĺž malých drážok. Princíp tohto procesu rezania je, že laserový lúč zahrieva miestnu oblasť​​Kretí materiál, ktorý spôsobuje veľký tepelný gradient a závažnú mechanickú deformáciu v oblasti, čo vedie k tvorbe trhlín v materiáli. Pokiaľ sa udržiava rovnomerný vykurovací gradient, laserový lúč môže viesť k tvorbe a šíreniu trhlín v akomkoľvek požadovanom smere. Kontrolné zlomeniny využíva strmý distribúciu teploty generovaného počas laserového zárezu na generovanie lokálneho tepelného napätia v krehkom materiáli, aby spôsobil zlomenie materiálu na prelomenie pozdĺž malých drážok. Je potrebné poznamenať, že toto riadené rezanie zlomenín nie je vhodné na rezanie ostrých rohov a rohových švov. Rezanie mimoriadne veľké uzavreté tvary tiež nie je ľahké úspešne dosiahnuť. Rýchlosť rezania kontrolovanej zlomeniny je rýchla a nevyžaduje príliš vysoký výkon, inak spôsobí, že sa povrch obrobku roztopí a poškodí okraj rezného švu. Hlavnými ovládacími parametrami sú laserové napájanie a veľkosť bodu.