Proces laganog rezanja podijeljen je na:
1. Rezanje isparavanjem:
Pod zagrijavanjem laserskim snopom visoke gustoće snage, površinska temperatura materijala brzo raste do temperature ključanja, što je dovoljno da se izbjegne topljenje uzrokovano provođenjem topline. Kao rezultat toga, dio materijala isparava u paru i nestaje, dok se drugi dio otpuhuje kao izbačen materijal s dna šava rezanja pomoću pomoćnog protoka plina.
2. Rezanje topljenjem:
Kada gustoća snage upadnog laserskog snopa pređe određenu vrijednost, materijal unutar tačke zračenja snopa počinje isparavati, formirajući rupe. Nakon što se ova mala rupa formira, ona će djelovati kao crno tijelo koje apsorbira svu energiju upadnog snopa. Mala rupa je okružena zidom od rastopljenog metala, a zatim pomoćni protok zraka koaksijalan sa snopom odnosi rastopljeni materijal oko rupe. Kako se radni komad pomiče, mala rupa se sinhrono horizontalno pomiče u smjeru rezanja formirajući šav rezanja. Laserski snop nastavlja sijati duž prednje ivice ovog šava, a rastopljeni materijal se kontinuirano ili pulsirajuće otpuhuje iznutra šava.
3. Rezanje oksidacijskim topljenjem:
Rezanje topljenjem uglavnom koristi inertne plinove. Ako se umjesto toga koristi kisik ili drugi aktivni plinovi, materijal se pali pod zračenjem laserskog snopa, a dolazi do burne hemijske reakcije s kisikom koja proizvodi još jedan izvor topline, što se naziva oksidacijsko topljenje. Specifičan opis je sljedeći:
(1) Površina materijala se brzo zagrijava do temperature paljenja pod zračenjem laserskog snopa, a zatim prolazi kroz intenzivne reakcije sagorijevanja s kisikom, oslobađajući veliku količinu topline. Pod djelovanjem ove topline, unutar materijala se formiraju male rupe ispunjene parom, okružene zidovima od rastopljenog metala.
(2) Prijenos tvari za sagorijevanje u trosku kontrolira brzinu sagorijevanja kisika i metala, dok brzina kojom kisik difundira kroz trosku da bi stigao do fronta paljenja također ima značajan utjecaj na brzinu sagorijevanja. Što je veća brzina protoka kisika, to je brža hemijska reakcija sagorijevanja i brzina uklanjanja troske. Naravno, što je veća brzina protoka kisika, to bolje, jer prebrza brzina protoka može uzrokovati brzo hlađenje produkata reakcije, odnosno metalnih oksida, na izlazu iz šava rezanja, što je također štetno za kvalitet rezanja.
(3) Očigledno je da postoje dva izvora toplote u procesu oksidacionog rezanja topljenjem, i to energija laserskog zračenja i toplotna energija generisana hemijskom reakcijom između kiseonika i metala. Procenjuje se da toplota oslobođena oksidacionom reakcijom tokom rezanja čelika čini oko 60% ukupne energije potrebne za rezanje. Očigledno je da se upotrebom kiseonika kao pomoćnog gasa mogu postići veće brzine rezanja u poređenju sa inertnim gasovima.
(4) U procesu rezanja oksidacijskim topljenjem s dva izvora topline, ako je brzina sagorijevanja kisika veća od brzine kretanja laserskog snopa, šav rezanja izgleda širok i hrapav. Ako je brzina kretanja laserskog snopa veća od brzine sagorijevanja kisika, rezultirajući prorez će biti uzak i gladak. [1]
4. Kontrolno rezanje fraktura:
Za krhke materijale koji su skloni termičkom oštećenju, brzo i kontrolisano rezanje laserskim snopom naziva se kontrolisano rezanje lomom. Glavni sadržaj ovog procesa rezanja je zagrijavanje male površine krhkog materijala laserskim snopom, uzrokujući veliki termički gradijent i jaku mehaničku deformaciju u tom području, što rezultira stvaranjem pukotina u materijalu. Sve dok se održava uravnoteženi gradijent zagrijavanja, laserski snop može voditi pukotine u bilo kojem željenom smjeru.
Vrijeme objave: 09.09.2025.