Ταξινόμηση κοπής με λέιζερ

Η κοπή με λέιζερ μπορεί να χωριστεί σε τέσσερις κατηγορίες: κοπή εξάτμισης με λέιζερ, κοπή με τήξη με λέιζερ, κοπή οξυγόνου με λέιζερ και κοπή με λέιζερ και ελεγχόμενο κάταγμα.
Κοπή εξάτμισης με λέιζερ
Η χρήση μιας δέσμης λέιζερ υψηλής πυκνότητας ενέργειας για τη θέρμανση του τεμαχίου αυξάνει γρήγορα τη θερμοκρασία, φτάνοντας στο σημείο βρασμού του υλικού σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα και το υλικό αρχίζει να εξατμίζεται, σχηματίζοντας ατμό. Η ταχύτητα εκτόξευσης αυτών των ατμών είναι πολύ υψηλή και ταυτόχρονα με την εκτόξευση των ατμών δημιουργούνται τομές στο υλικό. Η θερμότητα εξάτμισης των υλικών είναι γενικά υψηλή, επομένως η κοπή εξάτμισης με λέιζερ απαιτεί μεγάλη ποσότητα ισχύος και πυκνότητας ισχύος.
Η κοπή εξάτμισης με λέιζερ χρησιμοποιείται συνήθως για την κοπή εξαιρετικά λεπτών μεταλλικών υλικών και μη μεταλλικών υλικών όπως χαρτί, ύφασμα, ξύλο, πλαστικό και καουτσούκ.
Κοπή τήξης με λέιζερ
Κατά την κοπή με τήξη με λέιζερ, το μεταλλικό υλικό τήκεται με θέρμανση με λέιζερ και στη συνέχεια ψεκάζονται μη οξειδωτικά αέρια (Ar, He, N, κ.λπ.) μέσω ενός ακροφυσίου ομοαξονικό με τη δέσμη, βασιζόμενα στην ισχυρή πίεση του αερίου για την εκκένωση του υγρό μέταλλο και σχηματίστε μια τομή. Η κοπή με τήξη με λέιζερ δεν απαιτεί πλήρη εξάτμιση του μετάλλου και απαιτεί μόνο το 1/10 της ενέργειας που απαιτείται για την κοπή με εξάτμιση.
Η κοπή με τήξη με λέιζερ χρησιμοποιείται κυρίως για την κοπή υλικών ή ενεργών μετάλλων που δεν οξειδώνονται εύκολα, όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας, το τιτάνιο, το αλουμίνιο και τα κράματά τους.
Κοπή οξυγόνου με λέιζερ
Η αρχή της κοπής με οξυγόνο με λέιζερ είναι παρόμοια με αυτή της κοπής με οξυακετυλένιο. Χρησιμοποιεί λέιζερ ως πηγή θερμότητας προθέρμανσης και ενεργά αέρια όπως το οξυγόνο ως αέρια κοπής. Το αέριο που ψεκάζεται αντιδρά με το μέταλλο κοπής, προκαλώντας μια αντίδραση οξείδωσης και απελευθερώνοντας μεγάλη ποσότητα θερμότητας οξείδωσης. Από την άλλη πλευρά, φυσήξτε το τηγμένο οξείδιο και το λιωμένο υλικό έξω από τη ζώνη αντίδρασης για να σχηματιστεί μια τομή στο μέταλλο. Λόγω της αντίδρασης οξείδωσης κατά τη διαδικασία κοπής, παράγεται μεγάλη ποσότητα θερμότητας, επομένως η ενέργεια που απαιτείται για την κοπή με οξυγόνο με λέιζερ είναι μόνο η μισή από αυτήν για την κοπή τήξης και η ταχύτητα κοπής είναι πολύ μεγαλύτερη από την κοπή με εξάτμιση και την κοπή με τήξη με λέιζερ.
Η κοπή οξυγόνου με λέιζερ χρησιμοποιείται κυρίως για εύκολα οξειδώσιμα μεταλλικά υλικά όπως ο ανθρακούχο χάλυβας, ο χάλυβας τιτανίου και ο θερμικά επεξεργασμένος χάλυβας.
Κοπή με λέιζερ και έλεγχος κατάγματος
Η γραφή με λέιζερ είναι η χρήση λέιζερ υψηλής ενεργειακής πυκνότητας για τη σάρωση της επιφάνειας εύθραυστων υλικών, προκαλώντας την εξάτμιση του υλικού σε μια μικρή αυλάκωση όταν θερμαίνεται και, στη συνέχεια, εφαρμόζοντας μια ορισμένη πίεση, το εύθραυστο υλικό θα σπάσει κατά μήκος της μικρής αυλάκωσης. Τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται για την κοπή με λέιζερ είναι γενικά λέιζερ με μεταγωγή Q και λέιζερ CO2.
Ο έλεγχος της θραύσης είναι η χρήση της απότομης κατανομής θερμοκρασίας που δημιουργείται κατά την αυλάκωση με λέιζερ για τη δημιουργία τοπικής θερμικής τάσης σε εύθραυστα υλικά, προκαλώντας τη θραύση του υλικού κατά μήκος μικρών αυλακώσεων.