Neli tüüpi laserlõikamist

Teaduse ja tehnoloogia pideva arenguga muutub laserlõikamise tehnoloogia üha keerukamaks. Täna tutvustan nelja tüüpi laserlõikamise tehnoloogiat.

Laserlõikamine on tänapäeval üks populaarsemaid metallitöötlemise meetodeid. Põhimõte seisneb selles, et töödeldava detaili kiiritamiseks kasutatakse fokuseeritud suure võimsusega laserkiirt, mille tulemusel see kiiresti sulab, aurustub, tuhmub või jõuab kiiritatud materjali süttimispunkti. Samal ajal kasutab see kiiret koaksiaali. Õhuvool puhub ära sulanud materjali, võimaldades seeläbi metallist tooriku lõikamist.

Sõltuvalt töödeldava materjali termofüüsikalistest omadustest ja abigaasi omadustest võib laserlõikamise jagada nelja tüüpi. Need on laseriga aurulõikamine, lasersulatuslõikamine, laserhapniku lõikamine ja laseriga juhitav murd.

1. Laser-auru lõikamine

Kasutades töödeldava detaili kuumutamiseks suure energiaga suure tihedusega laserkiirt, tõuseb lõigatud materjali temperatuur kiiresti, saavutades materjali keemistemperatuuri lühikese aja jooksul, jättes vahele sulatamisetapi ja alustades aurustumist otse auru moodustamiseks. Auru väljapuhumisel tekib lõikematerjali sisse lõhe.

2. Lasersulatuslõikamine

Metallmaterjali kuumutatakse ja sulatatakse laseriga. Mitteaktiivne gaas, näiteks lämmastik, puhutakse läbi tala suhtes koaksiaalse düüsi ja sula vedelmetall väljutatakse gaasi tugeva rõhu all. Lasersulatuslõike kasutamise eeliseks on see, et lõikeservad on suhteliselt siledad ja üldised. Teisest töötlemist pole vaja, laseri energiavajadus on kõrge ja gaasirõhk kõrge. Sobib roostevaba terase, titaani, alumiiniumi ja legeermetallide lõikamiseks.

3. Laserhapniku lõikamine

Laserhapniku lõikamise põhimõte on sarnane oksüatsetüleenlõikamisega. See kasutab laserit eelsoojendussoojusallikana ning hapnikku ja muid reaktiivseid gaase lõikegaasina. Ühest küljest oksüdeerub väljapaiskuv gaas koos lõikemetalliga, vabastades suure hulga oksüdatsioonisoojust; teisest küljest puhutakse sula oksiid ja sulam reaktsioonitsoonist välja, et moodustada metalli sisselõige. Lõikekiirus on kiire ja sobib peamiselt süsinikterasest metallmaterjalide lõikamiseks.

4. Laseriga juhitav luumurd

Laseriga juhitav murd on suhteliselt väikese laservõimsuse kasutamine terava temperatuurijaotuse tekitamiseks soones, mis põhjustab rabedates materjalides kohalikke termilisi pingeid ja põhjustab materjali murdumise piki soont. Suuremad jõud võivad töödeldava detaili pinna sulatada ja lõikeserva hävitada. See sobib peamiselt rabedate materjalide, näiteks ränivahvlite ja klaasi lõikamiseks.