Различни методи за рязане на лазерна машина за рязане.

Лазерното рязане е метод за обработка без контакт с висока енергия и добра контролируемост на плътността. Лазерният лъч е фокусиран, за да образува светло петно с висока енергийна плътност, която има много характеристики, когато се прилага за рязане. Има предимно четири различни метода на рязане за лазерно рязане, за да се справят с различни ситуации.

Совалка маса лазерно рязане машина	Единична маса лазерна машина за рязане	Тръба лазерно рязане машина

Термоядрен синтез рязане

При лазерно топене и рязане детайлът се разтопява частично и разтопеният материал се разпръсква с помощта на въздушен поток. Тъй като прехвърлянето на материала се случва само в течно му състояние, процесът се нарича лазерно топене и рязане.

Лазерният лъч е съчетан с инертен режещ газ с висока чистота, за да прокара разтопения материал далеч от керфа, а самият газ не участва в рязането. Лазерно топене рязане може да получи по-висока скорост на рязане от газификация рязане. Енергията, необходима за газификацията, обикновено е по-висока от енергията, необходима за топене на материала. При лазерно топене и рязане лазерният лъч се абсорбира само частично. Максималната скорост на рязане се увеличава с увеличаването на лазерната мощност, и намалява почти обратно с увеличаването на дебелината на листа и повишаването на температурата на топене на материала. В случай на определена лазерна мощност, ограничаващ фактор е налягането на въздуха при процепа и топлопроводимостта на материала. Лазерното топене и рязане могат да получат разрези без окисляване за железни материали и титанови метали. Лазерната плътност на мощността, която произвежда топене, но не газификация, е между 104W/cm2～105W/cm2 за стоманени материали.

Изпарено рязане

В процеса на рязане на лазерна газификация скоростта на температурата на повърхността на материала, повишаваща се до температурата на точката на кипене, е толкова бърза, че е достатъчно, за да се избегне топене, причинено от топлопроводимост, така че част от материала се изпарява в пара и изчезва, а част от материала се пръска от дъното на процепа от спомагателен газ Потокът отшумява. В този случай се изисква много висока лазерна мощност.

За да се предотврати кондензиране на материалната пара на прорязаната стена, дебелината на материала не трябва да надвишава значително диаметъра на лазерния лъч. Следователно този процес е подходящ само за приложения, когато трябва да се избягва отстраняването на разтопения материал. Тази обработка всъщност се използва само в области, където сплави на желязна основа са много малки.

Този процес не може да се използва за материали като дърво и определена керамика, които не са в разтопено състояние и следователно е малко вероятно да позволят на материалната пара да се прекондензира. В допълнение, тези материали обикновено изискват по-дебели разфасовки. При лазерното рязане на газификация оптималният фокус на лъча зависи от дебелината на материала и качеството на гредата. Лазерната мощност и топлината на изпаряване имат само определено влияние върху оптималната позиция за фокусиране. При определена дебелина на листа максималната скорост на рязане е обратно пропорционална на температурата на изпаряване на материала. Необходимата плътност на лазерната мощност е по-голяма от 108W / cm2 и зависи от материала, дълбочината на рязане и позицията за фокусиране на гредата. В случай на определена дебелина на листа, като се приеме достатъчна лазерна мощност, максималната скорост на рязане е ограничена от скоростта на газовата струя.

Контролирано рязане на фрактури

За крехки материали, които лесно се повреждат от топлина, високоскоростното и контролируемо рязане се извършва чрез лазерно греда отопление, което се нарича контролирано рязане на фрактури. Основното съдържание на този процес на рязане е: лазерният лъч загрява малка площ от крехък материал, причинявайки голям термичен градиент и тежка механична деформация в тази област, което води до образуването на пукнатини в материала. Докато се поддържа еднакъв градиент на отопление, лазерният лъч може да насочва пукнатини във всяка желана посока.

Окисляване топене рязане (лазерен пламък рязане)

Топенето и рязането по принцип използват инертен газ. Ако той се заменя с кислород или други активни газове, материалът се запалва под облъчването на лазерния лъч и се получава ожесточена химическа реакция с кислород, за да се генерира друг източник на топлина за по-нататъшно загряване на материала, който се нарича окислително топене и рязане .

Поради този ефект, за структурна стомана със същата дебелина, скоростта на рязане, която може да се получи по този метод, е по-висока от тази на разтопяване на рязането. От друга страна, този метод може да има по-лошо качество на рязане в сравнение с термоядрен синтез рязане. Всъщност, тя ще произвежда по-широк kerf, очевидна грапавост, повишена топлина засегнати зона и по-лошо качество на ръба. Лазерно рязане на пламък не е добре, когато processing прецизни модели и остри ъгли (има опасност от изгаряне от острите ъгли). Импулсен лазер може да се използва за ограничаване на топлинното влияние, а мощността на лазера определя скоростта на рязане. В случай на определена лазерна мощност, ограничаващ фактор е доставката на кислород и топлопроводимостта на материала.