Dá sa technológia rezania laserom rozdeliť do štyroch rôznych kategórií?

Technológia rezania laserommožno rozdeliť do štyroch rôznych kategórií: rezanie laserovým odparovaním, rezanie tavením laserom, rezanie laserom kyslíkom, laserové ryhovanie a kontrola zlomenín. PVD je skratka pre fyzikálny a parný proces depozície. PVD povlaky vznikajú pri relatívne nízkych teplotách.

1. V procese rezania laserovým odparovaním sa na ohrev obrobku používa laserový lúč s vysokou hustotou energie, čo spôsobuje rýchle zvýšenie teploty a dosiahnutie bodu varu materiálu vo veľmi krátkom čase, čo spôsobí, že materiál začne vypariť a premeniť na paru. Keď tlak pár prekročí maximálne tlakové napätie, ktoré materiál dokáže vydržať, vzniknú trhliny a praskliny. Para je vypudzovaná veľmi vysokou rýchlosťou a počas procesu vyhadzovania sa zarezáva do materiálu. Keď sa para zmieša so vzduchom, vytvára obrovský tlak a teplo. Pretože odparovacie teplo materiálu je zvyčajne vysoké, proces rezania laserovým odparovaním vyžaduje veľa výkonu a hustoty výkonu. Pretože laser generuje intenzívne teplo, kovy možno rezať rýchlo s veľmi malou energiou. Technológia rezania laserovým odparovaním sa používa hlavne na rezanie veľmi tenkých kovových a nekovových materiálov, ako je papier, látka, drevo, plast a guma. Laserová vaporizačná technológia koncentruje energiu na veľmi malú plochu a rýchlo ju ochladzuje, čím sa dosiahne čiastočné alebo úplné povrchové spracovanie obrobku.

2. Na operácie tavenia a rezania používajte laser. Pretože laser vytvára v roztavenom kúpeli silný tepelný efekt, roztavený materiál sa môže rýchlo premeniť z pevného na plynný. Počas procesu tavenia a rezania laserom sa kovový materiál laserom zahreje do roztaveného stavu a potom sa uvoľnia neoxidačné plyny, ako je argón, hélium a dusík. Pod ožiarením laserovým lúčom sa na povrchu roztaveného kovu vytvára veľké množstvo atómových difúznych vrstiev, čo spôsobuje, že jeho teplota rýchlo stúpa a po dosiahnutí určitej výšky prestane stúpať. Použitím trysky koaxiálnej s lúčom na vstrekovanie môže byť tekutý kov vytlačený pod silným tlakom plynu, čím sa vytvorí rez. V podmienkach konštantného výkonu lasera sa drsnosť povrchu obrobku postupne znižuje so zvyšujúcou sa pracovnou vzdialenosťou. Technológia tavenia a rezania laserom nevyžaduje úplné odparenie kovu a potrebná energia predstavuje iba jednu desatinu energie potrebnej na rezanie odparovaním.Technológia tavenia a rezania laseromsa používa hlavne na rezanie kovových materiálov, ktoré sa nedajú ľahko oxidovať alebo sú aktívne, ako je nehrdzavejúca oceľ, titán, hliník a ich zliatiny.

3. Princíp činnosti laserového kyslíkového rezania je podobný ako pri oxyacetylénovom rezaní. Pri zváraní na vzduchu sa na ohrievanie povrchu zváraného obrobku používa kyslík, ktorý sa roztaví a vyparí a vytvorí sa roztavený kúpeľ a potom sa roztavený kúpeľ vyfúkne cez dýzu. Zariadenie využíva laser ako zdroj predhrievania tepla a ako rezné plyny vyberá kyslík a iné aktívne plyny. Počas procesu rezania sa kovový prášok odparuje pôsobením určitého tlaku na povrch obrobku. Na jednej strane vstrekovaný plyn chemicky reaguje s rezaným kovom, čo vedie k oxidácii a uvoľneniu veľkého množstva oxidačného tepla; súčasne sa roztavený materiál vyparí zahrievaním roztaveného kúpeľa a privedie sa do oblasti rezania, čím sa dosiahne rýchle ochladenie kovu. Z inej perspektívy sú roztavený oxid a tavenina vyfukované z reakčnej oblasti, čo vedie k vzniku medzier vo vnútri kovu. Preto laserové rezanie kyslíkom môže získať povrch obrobku s vysokou kvalitou povrchu. Pretože oxidačná reakcia vytvára počas procesu rezania veľa tepla, energia potrebná na rezanie laserom kyslíkom je len polovičná v porovnaní s rezaním taveninou, vďaka čomu je rýchlosť rezania ďaleko presahujúca rýchlosť rezania laserovým odparovaním a rezanie taveniny. Preto pri použití laserového kyslíkového rezacieho stroja na spracovanie kovov môže nielen znížiť spotrebu energie, ale aj zvýšiť produktivitu. Laserová technológia rezania kyslíkom sa používa hlavne na ľahko oxidovateľné kovové materiály, ako je uhlíková oceľ, titánová oceľ a tepelne spracovaná oceľ.

4. Laserové ryhovanie a kontrola lomov Technológia laserového ryhovania využíva lasery s vysokou energetickou hustotou na skenovanie povrchu krehkých materiálov, odparovanie týchto materiálov za vzniku jemných drážok a praskanie krehkých materiálov pozdĺž týchto drážok pôsobením špecifického tlaku. Laserové ryhovanie sa môže vykonávať v pulznom alebo kontinuálnom vlnovom režime alebo s lasermi s úzkou šírkou pulzu. Modulované lasery a CO2 lasery sú bežné typy laserov používaných na laserové ryhovanie. Vzhľadom na nízku lomovú húževnatosť krehkých materiálov, tzvproces rezania laseromje potrebné zlepšiť, aby sa zlepšila kvalita spracovania. Riadený lom má generovať lokálne tepelné napätie v krehkom materiáli využitím strmého rozloženia teploty generovaného počas procesu laserového drážkovania, takže materiál sa láme pozdĺž malých drážok.