การตัดเลเซอร์ สามารถทำได้โดยมีหรือไม่มีแก๊สช่วยเหลือเพื่อช่วยกำจัดวัสดุหลอมเหลวหรือไอระเหย ตามก๊าซเสริมที่แตกต่างกันที่ใช้การตัดด้วยเลเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภท ได้แก่ การตัดไอการตัดการหลอมละลายการตัดออกซิเดชันฟลักซ์และการตัดการแตกหักแบบควบคุม
(1) การตัดไอ
ลำแสงเลเซอร์ความหนาแน่นพลังงานสูงใช้เพื่อให้ความร้อนชิ้นงานทำให้อุณหภูมิพื้นผิวของวัสดุเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและไปถึงจุดเดือดของวัสดุในเวลาอันสั้นซึ่งเพียงพอที่จะหลีกเลี่ยงการหลอมละลายที่เกิดจากการนำความร้อน วัสดุเริ่มกลายเป็นไอและส่วนหนึ่งของวัสดุกลายเป็นไอน้ำและหายไป ความเร็วในการขับออกของไอระเหยเหล่านี้เร็วมาก ในขณะที่ไอระเหยถูกปล่อยออกมาส่วนหนึ่งของวัสดุจะถูกพัดออกไปจากด้านล่างของร่องโดยการไหลของก๊าซเสริมในฐานะการปล่อยออกมาทำให้เกิดร่องบนวัสดุ ในระหว่างกระบวนการตัดไอไอระเหยจะนำอนุภาคละลายและเศษซากล้างออกไป ในระหว่างกระบวนการระเหยกลายเป็นไอประมาณ 40% ของวัสดุจะหายไปเป็นไอในขณะที่ 60% ของวัสดุจะถูกลบออกโดยการไหลของอากาศในรูปแบบของหยดหลอมเหลว ความร้อนระเหยของวัสดุโดยทั่วไปมีขนาดใหญ่มากดังนั้นการตัดไอเลเซอร์จึงต้องใช้พลังงานและความหนาแน่นพลังงานขนาดใหญ่ วัสดุบางอย่างที่ไม่สามารถละลายได้เช่นไม้วัสดุคาร์บอนและพลาสติกบางชนิดจะถูกตัดเป็นรูปร่างด้วยวิธีนี้การตัดไอเลเซอร์ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการตัดวัสดุโลหะบาง ๆ และวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ (เช่นกระดาษผ้าไม้ไม้ไม้ไม้ , พลาสติกและยาง ฯลฯ )
(2) การหลอมละลาย
วัสดุโลหะละลายโดยการให้ความร้อนด้วยลำแสงเลเซอร์ เมื่อความหนาแน่นพลังงานของลำแสงเลเซอร์ที่ตกกระทบเกินกว่าค่าที่กำหนดภายในของวัสดุที่ลำแสงถูกฉายรังสีเริ่มระเหยไป เมื่อหลุมดังกล่าวเกิดขึ้นมันจะทำหน้าที่เป็นร่างกายสีดำและดูดซับพลังงานลำแสงทั้งหมด หลุมเล็ก ๆ ถูกล้อมรอบด้วยผนังโลหะหลอมเหลวจากนั้นก๊าซที่ไม่ใช่ออกซิไดซ์ (AR, HE, N, ฯลฯ ) จะถูกพ่นผ่านหัวฉีดโคแอกเซียลด้วยลำแสง แรงดันสูงของก๊าซทำให้โลหะเหลวรอบ ๆ หลุมถูกปล่อยออกมา เมื่อชิ้นงานเคลื่อนที่รูเล็ก ๆ จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางการตัดเพื่อสร้างการตัด ลำแสงเลเซอร์ยังคงดำเนินต่อไปตามขอบชั้นนำของแผลและวัสดุหลอมเหลวจะถูกพัดออกไปจากรอยแผลในลักษณะที่ต่อเนื่องหรือเป็นจังหวะ การตัดด้วยเลเซอร์ไม่จำเป็นต้องมีการระเหยของโลหะอย่างสมบูรณ์และพลังงานที่ต้องการเพียง 1/10 ของการตัดไอ การตัดด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการตัดวัสดุบางอย่างที่ไม่ได้ออกซิไดซ์หรือโลหะที่ใช้งานได้ง่ายเช่นสแตนเลสไทเทเนียมอลูมิเนียมและโลหะผสมของพวกเขา
(3) การตัดออกซิเดชันฟลักซ์
หลักการนั้นคล้ายกับการตัดออกซิเจน-แอซไทลีน มันใช้เลเซอร์เป็นแหล่งความร้อนที่อุ่นและออกซิเจนหรือก๊าซที่ใช้งานอื่น ๆ เป็นการตัดก๊าซ ในอีกด้านหนึ่งก๊าซเป่าผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชันด้วยโลหะตัดและปล่อยความร้อนออกซิเดชันจำนวนมาก ในทางกลับกันออกไซด์ที่หลอมเหลวและละลายจะถูกเป่าออกจากโซนปฏิกิริยาเพื่อสร้างการตัดในโลหะ เนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในระหว่างกระบวนการตัดสร้างความร้อนจำนวนมากพลังงานที่จำเป็นสำหรับการตัดออกซิเจนด้วยเลเซอร์เป็นเพียง 1/2 ของการตัดการหลอมละลายและความเร็วในการตัดมากกว่ามากกว่าการตัดไอเลเซอร์และการหลอมละลาย
(4) การตัดการแตกหักแบบควบคุม
สำหรับวัสดุเปราะที่ได้รับความเสียหายได้ง่ายจากความร้อนจะใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีความหนาแน่นสูงเพื่อสแกนพื้นผิวของวัสดุที่เปราะเพื่อระเหยร่องเล็ก ๆ เมื่อวัสดุถูกทำให้ร้อนและจากนั้นจึงใช้แรงดันบางอย่างเพื่อดำเนินการสูง- ความเร็วการตัดสามารถควบคุมได้ผ่านการให้ความร้อนด้วยแสงเลเซอร์ วัสดุจะแยกไปตามร่องเล็ก ๆ หลักการของกระบวนการตัดนี้คือลำแสงเลเซอร์ร้อนในพื้นที่ของท้องถิ่นวัสดุที่เปราะทำให้เกิดการไล่ระดับสีความร้อนขนาดใหญ่และการเสียรูปเชิงกลอย่างรุนแรงในพื้นที่ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของรอยแตกในวัสดุ ตราบใดที่การไล่ระดับสีความร้อนสม่ำเสมอยังคงอยู่ลำแสงเลเซอร์สามารถเป็นแนวทางในการสร้างรอยแตกและการแพร่กระจายในทิศทางใด ๆ ที่ต้องการการควบคุมการแตกหักใช้การกระจายอุณหภูมิที่สูงชันที่เกิดขึ้นในระหว่างการบากเลเซอร์เพื่อสร้างความเครียดจากความร้อนในท้องถิ่นในวัสดุที่เปราะ ตามร่องเล็ก ๆ ควรสังเกตว่าการตัดการแบ่งแบบควบคุมนี้ไม่เหมาะสำหรับการตัดมุมที่คมชัดและตะเข็บมุม การตัดรูปร่างปิดขนาดใหญ่เป็นพิเศษนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะประสบความสำเร็จ ความเร็วในการตัดของการแตกหักแบบควบคุมนั้นรวดเร็วและไม่ต้องการพลังงานสูงเกินไปมิฉะนั้นจะทำให้พื้นผิวของชิ้นงานละลายและทำลายขอบของตะเข็บตัด พารามิเตอร์การควบคุมหลักคือพลังงานเลเซอร์และขนาดสปอต
เวลาโพสต์: ตุลาคม -23-2024