Iztvaikošanas griešana
Karsējot lielas jaudas blīvuma lāzera staru, ātrums, ar kādu materiāla virsmas temperatūra paaugstinās līdz viršanas temperatūrai, ir tik ātrs, ka ar to pietiek, lai izvairītos no siltuma vadīšanas izraisītas kušanas, tāpēc daļa materiāla iztvaiko tvaikos un pazūd. , un daļa materiāla tiek izpūsta no spraugas apakšas kā izmešana ar papildu gāzes plūsmu. Daži materiāli, kurus nevar izkausēt, piemēram, koks, oglekļa materiāli un dažas plastmasas, tiek sagriezti un veidoti ar šo iztvaikošanas griešanas metodi.
Iztvaikošanas griešanas procesā tvaiks noņem izkusušās daļiņas un nomazgā gružus, veidojot caurumus. Iztvaikošanas procesā apmēram 40% materiāla pārvēršas tvaikos un pazūd, savukārt 60% materiāla gaisa plūsma izkusušu pilienu veidā tiek aizdzīta.
Kausēšanas griešana
Kad krītošā lāzera stara jaudas blīvums pārsniedz noteiktu vērtību, materiāls stara apstarošanas punktā sāk iztvaikot un veido caurumu. Kad šis mazais caurums ir izveidots, tas absorbēs visu krītošā stara enerģiju kā melns ķermenis. Mazo caurumu ieskauj izkausētā metāla siena, un tad papildu gaisa plūsma, kas ir koaksiāla ar staru, noņem izkausēto materiālu ap caurumu. Sagatavei kustoties, mazais caurums sinhroni pārvietojas griešanas virzienā, veidojot šķēlumu. Lāzera stars turpina apstarot gar spraugas priekšējo malu, un izkusušais materiāls tiek nepārtraukti vai pulsējoši pūst prom no spraugas.
Oksidācijas kušana
Kausēšanas griešanai parasti izmanto inertu gāzi. Ja to aizstāj ar skābekli vai citām aktīvām gāzēm, lāzera staru apstarojot materiāls tiek aizdedzināts, un ar skābekli notiek spēcīga ķīmiska reakcija, lai iegūtu citu siltuma avotu, ko sauc par oksidācijas kausēšanas griešanu. Konkrētais apraksts ir šāds:
⑴ Materiāla virsma tiek ātri uzkarsēta līdz aizdegšanās temperatūrai, apstarojot lāzera staru, un pēc tam notiek spēcīga sadegšanas reakcija ar skābekli, izdalot lielu daudzumu siltuma. Šī siltuma ietekmē materiāla iekšpusē veidojas mazi caurumi, kas piepildīti ar tvaiku, un mazos caurumus ieskauj izkausēta metāla sienas.
⑵ Degošā materiāla pārnešana sārņos kontrolē skābekļa un metāla sadegšanas ātrumu. Tajā pašā laikā degšanas ātrumu lielā mērā ietekmē arī ātrums, ar kādu skābeklis izkliedējas caur izdedžiem uz aizdedzes priekšpusi. Jo lielāks skābekļa plūsmas ātrums, jo ātrāk notiek sadegšanas ķīmiskā reakcija un izdedžu noņemšana. Protams, jo lielāks skābekļa plūsmas ātrums, jo labāk, jo pārāk liels plūsmas ātrums izraisīs reakcijas produkta, proti, metāla oksīda, strauju atdzišanu spraugas izejā, kas arī kaitē griešanas kvalitātei.
⑶ Acīmredzot oksidācijas kausēšanas griešanas procesā ir divi siltuma avoti, proti, lāzera apstarošanas enerģija un siltuma enerģija, ko rada skābekļa un metāla ķīmiskā reakcija. Tiek lēsts, ka, griežot tēraudu, oksidācijas reakcijas rezultātā izdalītais siltums veido aptuveni 60% no kopējās griešanai nepieciešamās enerģijas.
Acīmredzot, salīdzinot ar inerto gāzi, izmantojot skābekli kā palīggāzi, var sasniegt lielāku griešanas ātrumu.
⑷ Oksidācijas kausēšanas griešanas procesā ar diviem siltuma avotiem, ja skābekļa degšanas ātrums ir lielāks par lāzera stara kustības ātrumu, sprauga šķiet plata un raupja. Ja lāzera stara kustības ātrums ir lielāks par skābekļa degšanas ātrumu, iegūtā sprauga ir šaura un gluda.
Kontrolēts lūzums
Trausliem materiāliem, kurus viegli sabojā karstums, ātrdarbīgu un vadāmu griešanu ar lāzera stara sildīšanu sauc par kontrolētu lūzumu griešanu. Šī griešanas procesa galvenais saturs ir: lāzera stars uzsilda nelielu trausla materiāla laukumu, izraisot lielu termisko gradientu un smagu mehānisku deformāciju, kā rezultātā materiālā veidojas plaisas. Kamēr sildīšanas gradients ir līdzsvarots, lāzera stars var vadīt plaisu, lai veidotos jebkurā vēlamajā virzienā.
Jāņem vērā, ka šī kontrolētā lūzuma griešana nav piemērota asu leņķu un stūra šķēlumu griešanai. Arī īpaši lielas slēgtas formas izgriezt nav viegli. Ātri kontrolējiet lūzuma griešanas ātrumu un nav nepieciešama pārāk liela jauda, pretējā gadījumā sagataves virsma izkusīs un sabojās spraugas malu. Tās galvenie vadības parametri ir lāzera jauda un vietas izmērs.
