Lazerinio pjovimo mašinos pagrindinis procesas

1, Garinimo pjovimas.
Lazerinio dujinimo pjovimo procese medžiagos paviršiaus temperatūra pakyla iki virimo temperatūros taip greitai, kad užtenka išvengti dėl šilumos laidumo sukelto lydymosi, todėl dalis medžiagos išgaruoja į garus ir išnyksta, o dalis medžiagos yra nupučiamas nuo plyšio apačios pagalbinio dujų srauto kaip išmetimas. Šiuo atveju reikalinga labai didelė lazerio galia.
Kad medžiagos garai nesikondensuotų ant plyšio sienelės, medžiagos storis neturi smarkiai viršyti lazerio spindulio skersmens. Todėl apdorojimas tinka tik tais atvejais, kai reikia vengti išlydytos medžiagos. Apdirbimas iš tikrųjų naudojamas tik labai mažose geležies lydinių naudojimo srityse.
Šis procesas negali būti naudojamas medžiagoms, tokioms kaip mediena ir tam tikra keramika, kuri neturi lydymosi būsenos ir todėl mažai tikėtina, kad leis medžiagos garams pakartotinai kondensuotis. Be to, šios medžiagos paprastai turi pasiekti storesnius pjūvius. Pjaunant lazeriu dujofikuojant, optimalus pluošto fokusavimas priklauso nuo medžiagos storio ir pluošto kokybės. Lazerio galia ir dujinimo šiluma turi tik tam tikrą įtaką optimaliai fokusavimo padėčiai. Esant tam tikram plokštės storiui, didžiausias pjovimo greitis yra atvirkščiai proporcingas medžiagos dujinimo temperatūrai. Reikalingas lazerio galios tankis yra didesnis nei 108W/cm2 ir priklauso nuo medžiagos, pjovimo gylio ir spindulio fokusavimo padėties. Esant tam tikram plokštės storiui, darant prielaidą, kad yra pakankamai lazerio galios, maksimalų pjovimo greitį riboja dujų srovės greitis.
2. Lydymas ir pjaustymas.
Pjovimo lazeriu lydant, ruošinys iš dalies išlydomas ir išlydyta medžiaga išpurškiama oro srauto pagalba. Kadangi medžiaga perduodama tik skystoje būsenoje, procesas vadinamas lydymosi lazeriu pjovimu.
Lazerio spindulys yra suporuotas su didelio grynumo inertinėmis pjovimo dujomis, kad išlydyta medžiaga būtų nustumta nuo plyšio, o pačios dujos pjovime nedalyvauja. Pjovimas lazeriu gali pasiekti didesnį pjovimo greitį nei dujofikacinis pjovimas. Energija, reikalinga dujofikavimui, paprastai yra didesnė nei reikalinga medžiagai išlydyti. Pjaunant lazeriu, lazerio spindulys sugeriamas tik iš dalies. Didžiausias pjovimo greitis didėja didėjant lazerio galiai ir mažėja beveik atvirkščiai, didėjant plokštės storiui ir medžiagos lydymosi temperatūrai. Tam tikros lazerio galios atveju ribojantis veiksnys yra oro slėgis plyšyje ir medžiagos šilumos laidumas. Geležies ir titano metalo pjovimas lazeriu gali būti atliekamas be oksidacijos pjūvio. Lazerio galios tankis, kuris sukelia lydymąsi, bet mažesnis nei dujofikavimas, yra nuo 104 W/cm2 iki 105 W/cm2 plieninėms medžiagoms.
3, Oksidacinis lydymosi pjovimas (pjovimas lazeriu).
Išlydyto pjovimo metu paprastai naudojamos inertinės dujos, jei pakeičiamos deguonimi ar kitomis aktyviomis dujomis, medžiaga užsidega švitinant lazerio spindulį, o intensyvi cheminė reakcija su deguonimi sukuria kitą šilumos šaltinį, todėl medžiaga toliau kaitinama, vadinama oksidacija. lydantis pjovimas.
Dėl šio poveikio tokio paties storio konstrukciniam plienui šiuo metodu gaunamas didesnis pjovimo greitis nei lydant pjovimą. Kita vertus, šis metodas gali turėti prastesnę pjovimo kokybę nei lydymosi pjovimas. Jis iš tikrųjų sukuria platesnį plyšį, didelį šiurkštumą, padidina karščio paveiktą zoną ir prastesnę krašto kokybę. Lazerinis liepsnos pjovimas nėra geras apdirbant tikslius modelius ir aštrius kampus (kyla pavojus nudegti aštrius kampus). Šiluminiam efektui apriboti galima naudoti impulsinį lazerio režimą, o lazerio galia lemia pjovimo greitį. Tam tikros lazerio galios atveju ribojantis veiksnys yra deguonies tiekimas ir medžiagos šilumos laidumas.
4, kontroliuoti lūžių pjovimą.
Trapioms medžiagoms, kurios lengvai pažeidžiamos karščio, greitas ir valdomas pjovimas lazerio spinduliu yra vadinamas kontroliuojamu pjūviu. Pagrindinis šio pjovimo proceso turinys yra toks: lazerio spindulys įkaitina nedidelį trapios medžiagos plotą, sukeldamas didelį terminį gradientą ir rimtą mechaninę deformaciją, dėl kurios medžiagoje susidaro įtrūkimai. Tol, kol išlaikomas subalansuotas šildymo gradientas, lazerio spindulys gali nukreipti įtrūkimą bet kuria norima kryptimi.