Tall per vaporització
Sota l'escalfament del raig làser d'alta densitat de potència, la velocitat a la qual la temperatura superficial del material puja al punt d'ebullició és tan ràpida que és suficient per evitar la fusió causada per la conducció de calor, de manera que part del material es vaporitza en vapor i desapareix. , i part del material és expulsat de la part inferior de la ranura com a expulsió pel flux de gas auxiliar. Alguns materials que no es poden fondre, com la fusta, els materials de carboni i alguns plàstics, es tallen i es formen mitjançant aquest mètode de tall per vaporització.
Durant el procés de tall de vaporització, el vapor treu les partícules foses i elimina les deixalles per formar forats. Durant el procés de vaporització, al voltant del 40% del material es converteix en vapor i desapareix, mentre que el 60% del material és expulsat pel flux d'aire en forma de gotes foses.
Tall de fusió
Quan la densitat de potència del feix làser incident supera un cert valor, el material dins del punt d'irradiació del feix comença a evaporar-se i formar un forat. Un cop format aquest petit forat, absorbirà tota l'energia del feix incident com a cos negre. El petit forat està envoltat per la paret de metall fos i, a continuació, el flux d'aire auxiliar coaxial amb el feix elimina el material fos al voltant del forat. A mesura que la peça es mou, el petit forat es mou sincrònicament en la direcció de tall per formar una escletxa. El feix làser continua irradiant al llarg de la vora frontal de l'escletxa i el material fos s'allunya de l'escletxa de manera contínua o pulsant.
Fusió d'oxidació
El tall de fusió generalment utilitza gas inert. Si se substitueix per oxigen o altres gasos actius, el material s'encén sota la irradiació del raig làser i es produeix una violenta reacció química amb l'oxigen per produir una altra font de calor, que s'anomena tall de fusió per oxidació. La descripció específica és la següent:
⑴ La superfície del material s'escalfa ràpidament a la temperatura d'ignició sota la irradiació del raig làser, i després es produeix una reacció de combustió violenta amb l'oxigen, alliberant una gran quantitat de calor. Sota l'acció d'aquesta calor, es formen petits forats plens de vapor dins del material i els petits forats estan envoltats de parets de metall fos.
⑵ La transferència del material en combustió a l'escòria controla la velocitat de combustió d'oxigen i metall. Al mateix temps, la velocitat a la qual es difon l'oxigen a través de l'escòria fins al front d'encesa també té una gran influència en la velocitat de combustió. Com més gran sigui el cabal d'oxigen, més ràpida serà la reacció química de combustió i l'eliminació de l'escòria. Per descomptat, com més gran sigui el cabal d'oxigen, millor, perquè un cabal massa ràpid provocarà un refredament ràpid del producte de reacció, és a dir, l'òxid metàl·lic, a la sortida de la ranura, que també perjudica la qualitat de tall.
⑶ Òbviament, hi ha dues fonts de calor en el procés de tall de fusió per oxidació, és a dir, l'energia d'irradiació làser i l'energia tèrmica generada per la reacció química de l'oxigen i el metall. S'estima que quan es talla l'acer, la calor alliberada per la reacció d'oxidació representa al voltant del 60% de l'energia total necessària per al tall.
Òbviament, en comparació amb el gas inert, l'ús d'oxigen com a gas auxiliar pot aconseguir una velocitat de tall més alta.
⑷ En el procés de tall de fusió d'oxidació amb dues fonts de calor, si la velocitat de combustió de l'oxigen és superior a la velocitat de moviment del raig làser, la ranura sembla ampla i rugosa. Si la velocitat de moviment del raig làser és més ràpida que la velocitat de combustió de l'oxigen, la ranura resultant és estreta i llisa.
Fractura controlada
Per als materials trencadissos que es fan malbé fàcilment per la calor, el tall controlable i d'alta velocitat mitjançant escalfament de raig làser s'anomena tall de fractura controlat. El contingut principal d'aquest procés de tall és: el raig làser escalfa una petita àrea de material trencadís, provocant un gran gradient tèrmic i una deformació mecànica severa a la zona, donant lloc a esquerdes en el material. Sempre que el gradient de calefacció estigui equilibrat, el raig làser pot guiar l'esquerda per formar-se en qualsevol direcció desitjada.
Cal tenir en compte que aquest tall de fractura controlat no és adequat per tallar angles aguts i ranures de cantonada. Tampoc és fàcil aconseguir tallar formes tancades extragrans. Controleu la velocitat de tall de la fractura ràpidament i no necessiteu una potència massa alta, en cas contrari, farà que la superfície de la peça es fongui i danyi la vora de la ranura. Els seus principals paràmetres de control són la potència del làser i la mida del punt.
