Ali lahko tehnologijo laserskega rezanja razdelimo v štiri različne kategorije?

Tehnologija laserskega rezanjalahko razvrstimo v štiri različne kategorije: lasersko vaporizacijsko rezanje, lasersko talilno rezanje, lasersko kisikovo rezanje, lasersko piskanje in nadzor lomljenja. PVD pomeni fizikalni postopek in postopek naparjevanja. Prevleke PVD nastanejo pri razmeroma nizkih temperaturah.

1. V procesu rezanja z lasersko uparjanjem se za segrevanje obdelovanca uporablja laserski žarek z visoko energijsko gostoto, zaradi česar temperatura hitro naraste in doseže vrelišče materiala v zelo kratkem času, zaradi česar se material začne da izhlapi in se spremeni v paro. Ko parni tlak preseže največjo tlačno obremenitev, ki jo material lahko prenese, se pojavijo razpoke in zlomi. Para se izloča z zelo veliko hitrostjo in se med postopkom izmetavanja zareže v material. Ko se para pomeša z zrakom, ustvari ogromen pritisk in toploto. Ker je uparjalna toplota materiala običajno visoka, postopek laserskega uparjalnega rezanja zahteva veliko moči in gostote moči. Ker laser proizvaja močno toploto, je mogoče kovine hitro rezati z zelo malo energije. Tehnologija laserskega uparjevalnega rezanja se uporablja predvsem za rezanje zelo tankih kovinskih in nekovinskih materialov, kot so papir, blago, les, plastika in guma. Tehnologija laserske vaporizacije koncentrira energijo na zelo majhno površino in jo hitro ohladi ter tako doseže delno ali celotno površinsko obdelavo obdelovanca.

2. Uporabite laser za operacije taljenja in rezanja. Ker laser povzroči močan toplotni učinek v bazenu staljene snovi, se lahko staljeni material hitro pretvori iz trdnega v plinasto. Med postopkom laserskega taljenja in rezanja bo kovinski material laser segrel do staljenega stanja, nato pa se bodo sprostili neoksidirajoči plini, kot so argon, helij in dušik. Pod obsevanjem laserskega žarka se na površini staljene kovine ustvari veliko število atomskih difuzijskih plasti, ki povzročijo, da njena temperatura hitro narašča in preneha naraščati, ko doseže določeno višino. Z uporabo šobe, ki je koaksialna z žarkom za vbrizgavanje, je mogoče tekočo kovino iztisniti pod močnim pritiskom plina in tako oblikovati zarezo. Pod pogojem stalne moči laserja se hrapavost površine obdelovanca postopoma zmanjšuje, ko se delovna razdalja povečuje. Tehnologija laserskega taljenja in rezanja ne zahteva popolnega izhlapevanja kovine, potrebna energija pa je le ena desetina energije, potrebne za izhlapevanje.Tehnologija laserskega taljenja in rezanjase uporablja predvsem za rezanje kovinskih materialov, ki jih ni enostavno oksidirati ali so aktivni, kot so nerjavno jeklo, titan, aluminij in njihove zlitine.

3. Delovni princip laserskega rezanja s kisikom je podoben principu rezanja z oksiacetilenom. Pri varjenju v zraku se uporablja kisik za segrevanje površine obdelovanca, ki ga je treba variti, tako da se ta stopi in upari, da nastane bazen staline, nato pa se bazen staline izpihne skozi šobo. Oprema uporablja laser kot vir toplote za predgretje in izbere kisik in druge aktivne pline kot pline za rezanje. Med postopkom rezanja se kovinski prah upari z uporabo določenega pritiska na površino obdelovanca. Po eni strani vbrizgani plin kemično reagira z odrezano kovino, kar povzroči oksidacijo in sproščanje velike količine oksidacijske toplote; istočasno se staljeni material upari s segrevanjem staljenega bazena in pripelje v območje rezanja, s čimer se doseže hitro ohlajanje kovine. Z drugega zornega kota se staljeni oksid in talina odpihneta iz reakcijskega območja, kar povzroči vrzeli v kovini. Zato je mogoče z laserskim rezanjem s kisikom pridobiti površino obdelovanca z visoko kakovostjo površine. Ker oksidacijska reakcija ustvari veliko toplote med postopkom rezanja, je energija, potrebna za lasersko rezanje s kisikom, le polovica energije za rezanje s taljenjem, zaradi česar hitrost rezanja močno presega hitrost laserskega rezanja z uparjanjem in rezanja s taljenjem. Zato pri uporabi laserskega kisikovega rezalnega stroja za obdelavo kovin lahko ne samo zmanjša porabo energije, ampak tudi izboljša produktivnost. Tehnologija laserskega rezanja s kisikom se v glavnem uporablja na zlahka oksidiranih kovinskih materialih, kot so ogljikovo jeklo, titanovo jeklo in toplotno obdelano jeklo.

4. Lasersko črkanje in nadzor lomljenja Tehnologija laserskega piskanja uporablja laserje z visoko energijsko gostoto za skeniranje površine krhkih materialov, izhlapevanje teh materialov, da nastanejo fini utori, in povzroči, da krhki materiali pokajo vzdolž teh utorov pod uporabo specifičnega pritiska. Lasersko piskanje se lahko izvaja v načinu impulznega ali neprekinjenega valovanja ali z laserji z ozko širino impulza. Modulirani laserji in CO2 laserji so običajne vrste laserjev, ki se uporabljajo za lasersko piskanje. Zaradi nizke lomne žilavosti krhkih materialov jepostopek laserskega rezanjaje treba izboljšati za izboljšanje kakovosti obdelave. Nadzorovani lom ustvari lokalno toplotno napetost v krhkem materialu z uporabo strme porazdelitve temperature, ki nastane med postopkom laserskega žlebljenja, tako da se material zlomi vzdolž majhnih utorov.