Lze technologii řezání laserem rozdělit do čtyř různých kategorií?

Technologie řezání laseremlze rozdělit do čtyř různých kategorií: řezání laserovým odpařováním, řezání laserem tavením, řezání laserem kyslíkem, laserové rytí a kontrola lomů. PVD znamená fyzikální a napařovací proces. PVD povlaky se vytvářejí za relativně nízkých teplotních podmínek.

1. V procesu řezání laserovým odpařováním se k ohřevu obrobku používá laserový paprsek s vysokou energetickou hustotou, což způsobuje rychlý nárůst teploty a dosažení bodu varu materiálu ve velmi krátké době, což způsobí, že materiál začne vypařit se a přeměnit v páru. Když tlak par překročí maximální tlakové napětí, kterému materiál může odolat, dojde k prasklinám a prasklinám. Pára je vypuzována velmi vysokou rychlostí a během procesu vyhazování se zařezává do materiálu. Když se pára mísí se vzduchem, vytváří obrovský tlak a teplo. Vzhledem k tomu, že odpařovací teplo materiálu je obvykle vysoké, proces řezání laserovým odpařováním vyžaduje velký výkon a hustotu výkonu. Protože laser generuje intenzivní teplo, kovy lze řezat rychle s velmi malou energií. Technologie řezání laserovým odpařováním se používá především k řezání velmi tenkých kovových a nekovových materiálů, jako je papír, látka, dřevo, plast a pryž. Technologie laserového odpařování koncentruje energii do velmi malé oblasti a rychle ji ochlazuje, čímž se dosáhne částečného nebo celého povrchového zpracování obrobku.

2. Používejte laser pro operace tavení a řezání. Protože laser vytváří v roztavené lázni silný tepelný efekt, může být roztavený materiál rychle přeměněn z pevného na plynný. Během procesu tavení a řezání laserem se kovový materiál zahřeje laserem do roztaveného stavu a poté se uvolní neoxidační plyny, jako je argon, helium a dusík. Pod ozářením laserového paprsku se na povrchu roztaveného kovu vytvoří velké množství atomárních difúzních vrstev, které způsobí, že jeho teplota rychle vzroste a po dosažení určité výšky přestane stoupat. Použitím trysky koaxiální s paprskem pro vstřikování může být tekutý kov vytlačen pod silným tlakem plynu, čímž se vytvoří zářez. Za podmínky konstantního výkonu laseru se drsnost povrchu obrobku postupně snižuje s rostoucí pracovní vzdáleností. Technologie tavení a řezání laserem nevyžaduje úplné odpaření kovu a potřebná energie je pouze jedna desetina energie potřebné pro řezání odpařováním.Technologie tavení a řezání laseremse používá především k řezání kovových materiálů, které se nesnadno oxidují nebo jsou aktivní, jako je nerezová ocel, titan, hliník a jejich slitiny.

3. Pracovní princip laserového řezání kyslíkem je podobný jako u kyslíkoacetylenového řezání. Při svařování na vzduchu se kyslík používá k ohřevu povrchu svařovaného obrobku, takže se roztaví a odpaří a vytvoří roztavenou lázeň a poté se roztavená lázeň vyfoukne tryskou. Zařízení využívá jako zdroj tepla pro předehřívání laser a jako řezné plyny vybírá kyslík a další aktivní plyny. Během procesu řezání se kovový prášek odpařuje působením určitého tlaku na povrch obrobku. Na jedné straně vstřikovaný plyn chemicky reaguje s řezaným kovem, což má za následek oxidaci a uvolnění velkého množství oxidačního tepla; současně se roztavený materiál odpaří ohřevem roztavené lázně a přivede do oblasti řezání, čímž se dosáhne rychlého ochlazení kovu. Z jiné perspektivy jsou roztavený oxid a tavenina vyfukovány z reakční oblasti, což má za následek vznik mezer uvnitř kovu. Laserové řezání kyslíkem proto může získat povrch obrobku s vysokou kvalitou povrchu. Protože oxidační reakce generuje během procesu řezání velké množství tepla, energie potřebná pro laserové řezání kyslíkem je pouze poloviční ve srovnání s řezáním taveninou, díky čemuž rychlost řezání daleko převyšuje rychlost řezání laserem s odpařováním a řezáním taveniny. Proto při použití laserového kyslíkového řezacího stroje pro zpracování kovů může nejen snížit spotřebu energie, ale také zvýšit produktivitu. Technologie laserového řezání kyslíkem se používá hlavně na snadno oxidovatelné kovové materiály, jako je uhlíková ocel, titanová ocel a tepelně zpracovaná ocel.

4. Laserové rýhování a kontrola lomu Technologie laserového rýhování využívá lasery s vysokou energetickou hustotou ke skenování povrchu křehkých materiálů, odpařování těchto materiálů za vzniku jemných drážek a k praskání křehkých materiálů podél těchto drážek působením specifického tlaku. Laserové rýhování lze provádět v pulzním nebo kontinuálním vlnovém módu nebo s lasery s úzkou pulzní šířkou. Modulované lasery a CO2 lasery jsou běžné typy laserů používaných pro laserové rýhování. Vzhledem k nízké lomové houževnatosti křehkých materiálů jeproces řezání laseremje třeba zlepšit, aby se zlepšila kvalita zpracování. Řízený lom má generovat místní tepelné napětí v křehkém materiálu využitím strmého rozložení teploty generovaného během procesu laserového drážkování, takže se materiál láme podél malých drážek.