Класифікація лазерного різання

Лазерне різання можна розділити на чотири категорії: лазерне випаровування, лазерне різання плавленням, лазерне кисневе різання та лазерне нарізання та контрольований руйнування.
1. Лазерне випаровування
Використовуючи лазерний промінь високої щільності енергії для нагрівання заготовки, температура швидко підвищується і досягає точки кипіння матеріалу за дуже короткий час. Матеріал починає випаровуватися, утворюючи пар. Швидкість викиду цих парів є дуже високою, і в той же час вони утворюють виїмки на матеріалі. Теплота випаровування матеріалів, як правило, дуже висока, тому лазерне різання з випаровуванням вимагає високої потужності та щільності потужності.
Лазерне випаровування зазвичай використовується для різання надзвичайно тонких металевих матеріалів і неметалевих матеріалів (таких як папір, тканина, дерево, пластик, гума тощо).
2. Лазерна плавка та різка
Під час лазерного плавлення та різання металевий матеріал розплавляється лазерним нагріванням, а потім неокислювальні гази (Ar, He, N тощо) розпилюються через сопло, коаксіальне з променем світла, спираючись на сильний тиск газу. зливати рідкий метал, утворюючи розріз. Лазерне різання плавленням не вимагає повного випаровування металу, і вимагає лише 1/10 енергії, необхідної для різання парою.
Лазерне різання плавленням в основному використовується для різання матеріалів або активних металів, які важко окислюються, таких як нержавіюча сталь, титан, алюміній та їхні сплави.
3. Лазерне кисневе різання
Принцип лазерного кисневого різання схожий з кисневим ацетиленовим. Він використовує лазер як джерело тепла для попереднього нагріву та активні гази, такі як кисень, як різальні гази. Розпилений газ, з одного боку, реагує з ріжучим металом і вступає в реакцію окислення, виділяючи велику кількість тепла окислення; З іншого боку, розплавлені оксиди та розплавлені матеріали видуваються із зони реакції, утворюючи виїмки в металі. Через реакцію окислення, що виникає під час процесу різання, виділяється велика кількість тепла, тому енергія, необхідна для лазерного різання киснем, становить лише половину енергії, необхідної для різання плавленням, а швидкість різання набагато вища, ніж при лазерному різанні випаровуванням і різанні плавленням. . Лазерне кисневе різання в основному використовується для легко окислюваних металевих матеріалів, таких як вуглецева сталь, титанова сталь і термічно оброблена сталь.
4. Лазерне різання та контроль зламу
Лазерне нарізання — це використання лазера високої щільності енергії для сканування поверхні крихких матеріалів, що змушує матеріал випаровуватися в невелику канавку під дією тепла, а потім, застосовуючи певний тиск, крихкий матеріал тріскається вздовж невеликої канавки. Лазери, які використовуються для лазерного нарізання, зазвичай це лазери з модуляцією добротності та CO2-лазери.
Контроль руйнування — це використання крутого розподілу температури, створюваного під час лазерного гравірування, для створення локальної термічної напруги в крихких матеріалах, що призводить до руйнування матеріалу вздовж невеликих канавок.