Може ли технологията за лазерно рязане да бъде разделена на четири различни категории?

Технология за лазерно рязанемогат да бъдат класифицирани в четири различни категории: рязане с лазерно изпаряване, рязане с лазерно топене, лазерно рязане с кислород, лазерно нарязване и контрол на фрактури. PVD означава физически процес и процес на отлагане на пари. PVD покритията се генерират при относително ниски температурни условия.

1. В процеса на рязане с лазерно изпаряване се използва лазерен лъч с висока енергийна плътност за нагряване на детайла, което води до бързо повишаване на температурата и достигане на точката на кипене на материала за много кратко време, което кара материала да започне да се изпари и да се превърне в пара. Когато налягането на парите надвиши максималното напрежение на натиск, което материалът може да издържи, ще се появят пукнатини и разкъсвания. Парата се изхвърля с много висока скорост и се врязва в материала по време на процеса на изхвърляне. Когато парата се смеси с въздуха, тя генерира огромно налягане и топлина. Тъй като топлината на изпаряване на материала обикновено е висока, процесът на рязане с лазерно изпаряване изисква много мощност и плътност на мощността. Тъй като лазерът генерира интензивна топлина, металите могат да се режат бързо с много малко енергия. Технологията за рязане с лазерно изпаряване се използва главно за рязане на много тънки метални и неметални материали, като хартия, плат, дърво, пластмаса и гума. Технологията за лазерно изпаряване концентрира енергията в много малка площ и я охлажда бързо, като по този начин се постига частична или пълна обработка на повърхността на детайла.

2. Използвайте лазер за операции по топене и рязане. Тъй като лазерът произвежда силен топлинен ефект в разтопения басейн, разтопеният материал може бързо да се преобразува от твърдо в газообразно. По време на процеса на лазерно топене и рязане, металният материал ще бъде нагрят от лазера до разтопено състояние и след това ще бъдат освободени неокисляващи газове като аргон, хелий и азот. Под облъчването на лазерния лъч върху повърхността на разтопения метал се генерират голям брой атомни дифузионни слоеве, което води до бързо повишаване на температурата и спиране на нарастването след достигане на определена височина. Чрез използване на дюза, коаксиална с лъча за инжектиране, течният метал може да бъде изхвърлен под силното налягане на газа, като по този начин се образува разрез. При условие на постоянна мощност на лазера, грапавостта на повърхността на детайла постепенно намалява с увеличаване на работното разстояние. Технологията за лазерно топене и рязане не изисква пълно изпаряване на метала, а необходимата енергия е само една десета от енергията, необходима за рязане чрез изпаряване.Технология за лазерно топене и рязанесе използва главно за рязане на метални материали, които не се окисляват лесно или са активни, като неръждаема стомана, титан, алуминий и техните сплави.

3. Принципът на работа на лазерното кислородно рязане е подобен на този на оксиацетиленовото рязане. При заваряване във въздуха кислородът се използва за нагряване на повърхността на детайла, който трябва да се заварява, така че той да се разтопи и изпари, за да образува разтопен басейн, след което разтопеният басейн се издухва през дюзата. Оборудването използва лазер като източник на топлина за предварително нагряване и избира кислород и други активни газове като режещи газове. По време на процеса на рязане металният прах се изпарява чрез прилагане на определено налягане върху повърхността на детайла. От една страна, инжектираният газ реагира химически с нарязания метал, което води до окисляване и освобождаване на голямо количество окислителна топлина; в същото време разтопеният материал се изпарява чрез нагряване на разтопения басейн и се вкарва в зоната на рязане, като по този начин се постига бързо охлаждане на метала. От друга гледна точка, стопеният оксид и стопилката се издухват от реакционната зона, което води до празнини в метала. Следователно лазерното рязане с кислород може да получи повърхност на детайла с високо качество на повърхността. Тъй като реакцията на окисление генерира много топлина по време на процеса на рязане, енергията, необходима за лазерно рязане с кислород, е само половината от тази за рязане с топене, което прави скоростта на рязане далеч над тази на рязане с лазерно изпаряване и рязане с топене. Следователно, когато се използва машина за лазерно кислородно рязане за металообработка, тя може не само да намали консумацията на енергия, но и да подобри производителността. Технологията за лазерно кислородно рязане се използва главно върху лесно окисляеми метални материали като въглеродна стомана, титанова стомана и термично обработена стомана.

4. Лазерно скрайбиране и контрол на счупването Технологията за лазерно скрайбиране използва лазери с висока енергийна плътност за сканиране на повърхността на крехки материали, изпаряване на тези материали за образуване на фини канали и каране на крехките материали да се напукат по тези канали при прилагане на специфичен натиск. Лазерното скрайбиране може да се извърши в режим на импулсна или непрекъсната вълна или с лазери с тясна ширина на импулса. Модулираните лазери и CO2 лазерите са често срещани видове лазери, използвани за лазерно писане. Поради ниската якост на счупване на крехките материали,процес на лазерно рязанетрябва да се подобри, за да се подобри качеството на обработка. Контролираното счупване е да генерира локално термично напрежение в крехкия материал чрез използване на стръмното разпределение на температурата, генерирано по време на процеса на лазерно нарязване, така че материалът да се счупи по малките канали.