Lazerli kesish mashinasining asosiy jarayoni

1. Bug'lanishni kesish
Lazerli gazlashtirishni kesish jarayonida materialning sirt harorati qaynash nuqtasi haroratiga shunchalik tez ko'tariladiki, bu issiqlik o'tkazuvchanligi natijasida erishi oldini olish uchun etarli, shuning uchun materialning bir qismi bug'ga aylanadi va yo'qoladi va materialning bir qismi tirqishning pastki qismidan yordamchi gaz bilan chiqariladi Oqim uchib ketadi. Bu holatda juda yuqori lazer quvvatlari talab qilinadi.
Materialning bug'ining kerf devorlarida kondensatsiyalanishiga yo'l qo'ymaslik uchun materialning qalinligi lazer nurining diametridan sezilarli darajada oshmasligi kerak. Shuning uchun bu jarayon faqat erigan materialning oqishi oldini olish kerak bo'lgan ilovalar uchun javob beradi. Ushbu ishlov berish amalda faqat temir asosidagi qotishmalardan foydalanishning kichik joylarida qo'llaniladi.
Ushbu jarayonni erigan holatga ega bo'lmagan yog'och va ba'zi keramika kabi materiallar uchun ishlatish mumkin emas va shuning uchun material bug'ining qayta kondansatsiyasiga imkon bermaydi. Bundan tashqari, bu materiallar odatda qalinroq kesiklarga erishadi. Lazerli bug 'kesishda nurning optimal fokuslanishi materialning qalinligi va nur sifatiga bog'liq. Lazer quvvati va bug'lanish issiqligi fokusning optimal holatiga faqat ma'lum ta'sir ko'rsatadi. Plitaning qalinligi doimiy bo'lsa, maksimal kesish tezligi materialning gazlanish haroratiga teskari proportsionaldir. Kerakli lazer quvvati zichligi 108 Vt/sm2 dan yuqori va materialga, kesish chuqurligiga va nurning fokus holatiga bog'liq. Plitaning ma'lum bir qalinligi bo'lsa, etarli lazer quvvati mavjudligini hisobga olsak, maksimal kesish tezligi gaz oqimining tezligi bilan cheklanadi.
2. Eritib kesish
Lazer termoyadroviy kesishda ish qismi qisman eritiladi va erigan material havo oqimi orqali chiqariladi. Materialni uzatish faqat uning suyuq holatida sodir bo'lganligi sababli, jarayon lazer termoyadroviy kesish deb ataladi.
Yuqori tozalikdagi inert chiqib ketish gazi bilan birlashtirilgan lazer nuri erigan materialni kerfdan chiqaradi, lekin gazning o'zi kesishda ishtirok etmaydi. Lazer termoyadroviy kesish gazlashtirishni kesishga qaraganda yuqori kesish tezligiga erishishi mumkin. Gazlashtirish uchun zarur bo'lgan energiya odatda materialni eritish uchun zarur bo'lgan energiyadan yuqori. Lazer termoyadroviy kesishda lazer nurlari faqat qisman so'riladi. Maksimal kesish tezligi lazer quvvatining oshishi bilan ortadi va varaq qalinligi va materialning erish harorati ortishi bilan deyarli teskari proportsional ravishda kamayadi. Muayyan lazer quvvati bo'lsa, cheklovchi omil kerfdagi havo bosimi va materialning issiqlik o'tkazuvchanligi hisoblanadi. Lazerli eritish bilan kesish temir materiallar va titan metallari uchun oksidlanishsiz kesiklarni olishi mumkin. Eritma hosil qiluvchi, lekin gazlashtirishdan kamroq lazer quvvati zichligi po'lat materiallar uchun 104W / sm2 va 105W / sm2 orasida.
3. Oksidlanish eritish bilan kesish (lazerli olov bilan kesish)
Fusion kesish odatda inert gazdan foydalanadi. Agar u kislorod yoki boshqa faol gaz bilan almashtirilsa, material lazer nurining nurlanishi ostida yonadi va boshqa issiqlik manbasini hosil qilish uchun kislorod bilan shiddatli kimyoviy reaktsiya sodir bo'ladi, bu materialni yanada isitadi, bu oksidlanish erishi kesish deb ataladi. .
Ushbu ta'sir tufayli, strukturaviy po'latning bir xil qalinligi uchun termoyadroviy kesishga qaraganda, ushbu usul bilan yuqori kesish tezligini olish mumkin. Boshqa tomondan, bu usul termoyadroviy kesishdan ko'ra yomonroq kesish sifatiga ega bo'lishi mumkin. Bu, aslida, kengroq yoriqlar, sezilarli pürüzlülük, issiqlik ta'sir zonasini oshiradi va chekka sifati yomonroq bo'ladi. Lazerli olovni kesish nozik modellar va o'tkir burchaklar uchun yomon (o'tkir burchaklarni yoqish xavfi). Impulsli rejimdagi lazerlar termal effektlarni cheklash uchun ishlatilishi mumkin va lazerning kuchi kesish tezligini aniqlaydi. Muayyan lazer quvvati bo'lsa, cheklovchi omillar kislorod etkazib berish va materialning issiqlik o'tkazuvchanligi hisoblanadi.
4. Singan kesishni nazorat qilish
Issiqlikdan oson shikastlanadigan mo'rt materiallar uchun yuqori tezlikda va boshqariladigan kesish lazer nurlari bilan isitish orqali amalga oshiriladi, bu boshqariladigan sinish kesish deb ataladi. Ushbu kesish jarayonining asosiy mazmuni shundaki, lazer nurlari mo'rt materialning kichik maydonini isitadi, bu katta termal gradientni va bu sohada kuchli mexanik deformatsiyani keltirib chiqaradi, natijada materialda yoriqlar hosil bo'ladi. Bir xil isitish gradienti saqlanib qolgan ekan, lazer nurlari yoriqlarni istalgan yo'nalishga yo'naltirishi mumkin.