Главниот процес на машината за ласерско сечење

1. Сечење со испарување.
За време на процесот на сечење со ласерско испарување, температурата на површината на материјалот се зголемува до температурата на точката на вриење толку брзо што може да избегне топење предизвикано од спроводливоста на топлина, така што дел од материјалот испарува во пареа и исчезнува, а дел од материјалот се исфрла од дното на процепот од помошниот гас Протокот се издува. Во овој случај се потребни многу високи ласерски моќи.

За да се спречи материјалната пареа да се кондензира на ѕидот на подлогата, дебелината на материјалот не смее во голема мера да го надминува дијаметарот на ласерскиот зрак. Затоа, овој процес е погоден само за апликации каде што мора да се избегне исклучување на стопениот материјал. Оваа обработка навистина се користи само во многу мали области на употреба за легури на база на железо.

Овој процес не може да се користи, како што се дрвото и одредени керамички производи, кои не се во стопена состојба и поради тоа со помала веројатност повторно да ги кондензираат пареите на материјалот. Покрај тоа, овие материјали обично постигнуваат подебели парчиња.

Во сечењето со ласерска гасификација, оптималното фокусирање на зракот зависи од дебелината на материјалот и квалитетот на зракот. Ласерската моќност и топлината на испарувањето имаат само одредено влијание врз оптималната позиција на фокус. Во случај на одредена дебелина на плочата, максималната брзина на сечење е обратно пропорционална на температурата на гасификација на материјалот.

Потребната густина на ласерската моќност е поголема од 108W/cm2 и зависи од материјалот, длабочината на сечењето и положбата на фокусот на зракот. Во случај на одредена дебелина на листот, со претпоставка доволна ласерска моќност, максималната брзина на сечење е ограничена од брзината на гасниот млаз.

2. Топење и сечење.
При сечење со ласерско топење, работното парче делумно се топи, а потоа стопениот материјал се исфрла со проток на воздух. Бидејќи преносот на материјалот се случува само во неговата течна состојба, процесот се нарекува сечење со ласерско топење.

Ласерскиот зрак споен со инертен гас за сечење со висока чистота го турка стопениот материјал надвор од гребенот без самиот гас да се сече. Ласерското сечење со фузија може да постигне повисоки брзини на сечење од сечењето со гас. Енергијата потребна за гасификација обично е поголема од енергијата потребна за топење на материјалот.

При сечење со ласерско топење, ласерскиот зрак само делумно се апсорбира. Максималната брзина на сечење се зголемува со зголемување на моќноста на ласерот и се намалува речиси обратно со зголемување на дебелината на листот и температурата на топење на материјалот. Во случај на одредена ласерска моќност, ограничувачкиот фактор е притисокот на гасот на гребенот и топлинската спроводливост на материјалот.

Ласерското сечење со фузија може да произведе парчиња без оксид за железо и титаниум. Густината на ласерската моќ што предизвикува топење, но не и гасификација е помеѓу 104W/cm2 и 105 W/cm2 за челични материјали.

3. Сечење со топење со оксидација (сечење со ласерски пламен).
Сечењето со фузија обично користи инертен гас. Ако наместо тоа се користи кислород или друг активен гас, материјалот ќе се запали под зрачење на ласерскиот зрак, а насилната хемиска реакција со кислород ќе генерира друг извор на топлина за дополнително загревање на материјалот, што се нарекува сечење со оксидативно топење. .

Поради овој ефект, за иста дебелина на конструктивен челик, со овој метод може да се добијат повисоки стапки на сечење отколку сечење со фузија. Од друга страна, овој метод може да има послаб квалитет на сечење од сечењето со фузија. Во пракса, тој произведува пошироки гребени, забележлива грубост, зголемена зона погодена од топлина и послаб квалитет на рабовите.

Сечењето со ласерски пламен не е добро за прецизни модели и остри агли (ризик од изгорување на острите агли). Термичките ефекти може да се ограничат со користење на ласер со импулсен режим, каде што моќта на ласерот ја одредува брзината на сечење. При дадена ласерска моќност, ограничувачките фактори се снабдувањето со кислород и топлинската спроводливост на материјалот.

4. Контролирајте го сечењето со фрактура.

За кршливи материјали кои лесно се оштетуваат од топлина, брзото и контролирано сечење со загревање со ласерски зрак се нарекува контролирано сечење со фрактура. Главната содржина на овој процес на сечење е тоа што ласерскиот зрак загрева мала површина на кршлив материјал, предизвикувајќи големи термички градиенти и тешки механички деформации во оваа област, што резултира со формирање на пукнатини во материјалот. Ласерскиот зрак може да ги насочува пукнатините во која било сакана насока се додека се одржува униформа грејниот градиент.