Laserskärning kan göras med eller utan hjälpgas för att ta bort smält eller förångat material. Enligt de olika hjälpgaserna som används kan laserskärning delas upp i fyra kategorier: förångningsskärning, smältning, oxidationsflödesskärning och kontrollerad sprickskärning.

 

(1) Fördörning

En laserstråle med hög energi-täthet används för att värma arbetsstycket, vilket gör att materialets yttemperatur stiger snabbt och når kokpunkten för materialet på mycket kort tid, vilket är tillräckligt för att undvika smältning orsakad av värmeledning. Materialet börjar förångas, och en del av materialet förångas i ånga och försvinner. Utkastningshastigheten för dessa ångor är mycket snabb. Medan ångorna kastas ut, blåses en del av materialet bort från slitsens botten av hjälpgasflödet som utkast och bildar en slits på materialet. Under förångningsskärningsprocessen tar ångan bort de smälta partiklarna och tvättade skräp och bildar hål. Under förångningsprocessen försvinner cirka 40% av materialet som ånga, medan 60% av materialet avlägsnas av luftflödet i form av smälta droppar. Förångningsvärmen för materialet är i allmänhet mycket stort, så laser förångning skärning kräver stor effekt- och effekttäthet. Vissa material som inte kan smälta, såsom trä, kolmaterial och viss plast, skärs i former med denna metod. , plast och gummi, etc.).

 

(2) Smältskärning

Metallmaterialet smälts genom uppvärmning med en laserstråle. När krafttätheten för den infallande laserstrålen överstiger ett visst värde, börjar det inre av materialet där strålen bestrålas förångas och bildar hål. När ett sådant hål har bildats fungerar det som en svart kropp och absorberar all infallande strålenergi. Det lilla hålet är omgivet av en vägg av smält metall, och sedan icke-oxiderande gas (AR, HE, N, etc.) sprayas genom ett munstycke koaxial med strålen. Det starka trycket på gasen gör att den flytande metallen runt hålet släpps ut. När arbetsstycket rör sig rör sig det lilla hålet synkront i skärningen för att bilda ett snitt. Laserstrålen fortsätter längs snittets främre kant, och det smälta materialet blåses bort från snittet på ett kontinuerligt eller pulserande sätt. Lasersmältning skärning kräver inte fullständig förångning av metallen, och den energi som krävs är endast 1/10 av förångning. Lasersmältning används huvudsakligen för att klippa vissa material som inte är lätt oxiderade eller aktiva metaller, såsom rostfritt stål, titan, aluminium och deras legeringar.

 

(3) Oxidationsflödesskärning

Principen liknar syre-acetylenskärning. Den använder laser som förvärmning av värmekälla och syre eller annan aktiv gas som skärande gas. Å ena sidan genomgår den blåsta gasen en oxidationsreaktion med skärmetallen och frigör en stor mängd oxidationsvärme; Å andra sidan blåses den smälta oxiden och smältan ut ur reaktionszonen för att bilda ett snitt i metallen. Eftersom oxidationsreaktionen under skärningsprocessen genererar en stor mängd värme är den energi som krävs för laser syre skärning endast 1/2 av den för smältning, och skärhastigheten är mycket större änLaserånga skärning och smältskärning.

 

(4) Kontrollerad sprickskärning

För spröda material som lätt skadas av värme används en laserstråle med hög energi-densitet för att skanna ytan på det spröda materialet för att avdunsta ett litet spår när materialet värms upp och sedan appliceras ett visst tryck för att utföra högt Hastighet, kontrollerbar skärning genom laserstråleuppvärmning. Materialet kommer att delas längs de små spåren. Principen för denna skärningsprocess är att laserstrålen värmer ett lokalt område av​​Det spröda materialet, som orsakar en stor termisk gradient och allvarlig mekanisk deformation i området, vilket leder till bildning av sprickor i materialet. Så länge en enhetlig uppvärmningsgradient bibehålls kan laserstrålen vägleda sprickskapande och förökning i någon önskad riktning. Kontrollerat fraktur använder den branta temperaturfördelningen som genereras under laserhår för att generera lokal termisk stress i det spröda materialet för att få materialet att bryta längs de små spåren. Det bör noteras att denna kontrollerade brytskärning inte är lämplig för att klippa skarpa hörn och hörn sömmar. Att klippa extra stora stängda former är inte heller lätt att uppnå framgångsrikt. Skärhastigheten för kontrollerad fraktur är snabb och kräver inte för hög effekt, annars kommer det att få arbetsstyckets yta att smälta och skada kanten på skärsömmen. De viktigaste kontrollparametrarna är laserkraft och fläckstorlek.