Lazer kesim erimiş veya buharlaşmış malzemenin çıkarılmasına yardımcı olmak için yardımcı gazla veya yardımsız olarak yapılabilir. Kullanılan farklı yardımcı gazlara göre lazerle kesme dört kategoriye ayrılabilir: buharlaştırmayla kesme, eriterek kesme, oksidasyon akısıyla kesme ve kontrollü kırılmayla kesme.

 

(1)Buharlaşma kesme

İş parçasını ısıtmak için yüksek enerji yoğunluklu bir lazer ışını kullanılır, bu da malzemenin yüzey sıcaklığının hızla yükselmesine ve çok kısa sürede malzemenin kaynama noktasına ulaşmasına neden olur, bu da ısı iletiminden kaynaklanan erimeyi önlemek için yeterlidir. Malzeme buharlaşmaya başlar ve malzemenin bir kısmı buharlaşıp buharlaşarak kaybolur. Bu buharların fırlatma hızı çok hızlıdır. Buharlar dışarı atılırken, malzemenin bir kısmı, yardımcı gaz akışı tarafından püskürtme şeklinde yarığın tabanından uzağa doğru üflenir ve malzeme üzerinde bir yarık oluşturulur. Buharlaştırmalı kesme işlemi sırasında buhar, erimiş parçacıkları ve yıkanmış döküntüleri alıp delikler oluşturur. Buharlaşma işlemi sırasında malzemenin yaklaşık %40'ı buhar olarak kaybolurken, malzemenin %60'ı erimiş damlacıklar halinde hava akışıyla uzaklaştırılır. Malzemenin buharlaşma ısısı genellikle çok büyüktür, bu nedenle lazer buharlaştırmalı kesim, büyük güç ve güç yoğunluğu gerektirir. Ahşap, karbon malzemeler ve bazı plastikler gibi eritilemeyen bazı malzemeler bu yöntemle şekillendirilir. Lazer buharlı kesim çoğunlukla aşırı ince metal malzemelerin ve metal olmayan malzemelerin (kağıt, kumaş, ahşap gibi) kesilmesinde kullanılır. , plastik ve kauçuk vb.).

 

(2) Eritme kesme

Metal malzeme lazer ışınıyla ısıtılarak eritilir. Gelen lazer ışınının güç yoğunluğu belirli bir değeri aştığında ışının ışınlandığı malzemenin iç kısmı buharlaşmaya başlar ve delikler oluşur. Böyle bir delik oluştuğunda, siyah bir cisim gibi davranır ve gelen tüm ışın enerjisini emer. Küçük delik, erimiş metalden bir duvarla çevrelenir ve daha sonra oksitleyici olmayan gaz (Ar, He, N, vb.), ışınla eş eksenli bir ağızlıktan püskürtülür. Gazın kuvvetli basıncı deliğin etrafındaki sıvı metalin dışarı atılmasına neden olur. İş parçası hareket ettikçe, küçük delik bir kesim oluşturacak şekilde kesme yönünde eşzamanlı olarak hareket eder. Lazer ışını kesiğin ön kenarı boyunca devam eder ve erimiş malzeme kesikten sürekli veya titreşimli bir şekilde üflenir. Lazer eriterek kesme, metalin tamamen buharlaşmasını gerektirmez ve gereken enerji, buharlaştırmayla kesmenin yalnızca 1/10'u kadardır. Lazer eritme kesimi esas olarak paslanmaz çelik, titanyum, alüminyum ve bunların alaşımları gibi kolayca oksitlenmeyen veya aktif metalleri olmayan bazı malzemeleri kesmek için kullanılır.

 

(3) Oksidasyon akı kesimi

Prensip oksijen-asetilen kesmeye benzer. Ön ısıtma ısı kaynağı olarak lazeri ve kesme gazı olarak oksijen veya diğer aktif gazı kullanır. Bir yandan üflenen gaz, kesici metalle oksidasyon reaksiyonuna girer ve büyük miktarda oksidasyon ısısı açığa çıkar; diğer taraftan erimiş oksit ve eriyik reaksiyon bölgesinden dışarı üflenerek metalde bir kesim oluşturulur. Kesme işlemi sırasındaki oksidasyon reaksiyonu büyük miktarda ısı ürettiğinden, lazer oksijenle kesme için gereken enerji, eriterek kesmenin yalnızca 1/2'si kadardır ve kesme hızı, kesme hızından çok daha yüksektir.Lazer buharlı kesme ve eritme kesme.

 

(4) Kontrollü kırık kesme

Isıdan kolayca zarar gören kırılgan malzemeler için, malzeme ısıtıldığında küçük bir oluğu buharlaştırmak üzere kırılgan malzemenin yüzeyini taramak için yüksek enerji yoğunluklu bir lazer ışını kullanılır ve daha sonra yüksek performans gerçekleştirmek için belirli bir basınç uygulanır. Hız, lazer ışını ısıtması sayesinde kontrol edilebilir kesim. Malzeme küçük oluklar boyunca bölünecektir. Bu kesme işleminin prensibi, lazer ışınının yerel bir alanı ısıtmasıdır.​kırılgan malzeme, bölgede büyük bir termal değişime ve şiddetli mekanik deformasyona neden olarak malzemede çatlakların oluşmasına neden olur. Düzgün bir ısıtma eğimi korunduğu sürece, lazer ışını çatlak oluşumunu ve yayılmasını istenen herhangi bir yönde yönlendirebilir. Kontrollü kırılma, malzemenin kırılmasına neden olmak üzere kırılgan malzemede lokal termal stres oluşturmak için lazer çentikleme sırasında oluşturulan dik sıcaklık dağılımını kullanır. küçük oluklar boyunca. Bu kontrollü kırma kesiminin keskin köşelerin ve köşe dikişlerinin kesilmesi için uygun olmadığına dikkat edilmelidir. Ekstra büyük kapalı şekillerin kesilmesinin de başarılı bir şekilde gerçekleştirilmesi kolay değildir. Kontrollü kırılmanın kesme hızı hızlıdır ve çok yüksek güç gerektirmez, aksi takdirde iş parçası yüzeyinin erimesine ve kesme dikişinin kenarına zarar vermesine neden olur. Ana kontrol parametreleri lazer gücü ve nokta boyutudur.