Lengvo pjovimo procesas skirstomas į:
1. Garinimo pjovimas:
Kaitinant didelio galingumo lazerio spinduliu, medžiagos paviršiaus temperatūra greitai pakyla iki virimo temperatūros, kuri yra pakankama, kad būtų išvengta šilumos laidumo sukelto lydymosi. Dėl to dalis medžiagos išgaruoja į garus ir išnyksta, o kita dalis iš pjovimo siūlės apačios išmetama kaip pagalbinis dujų srautas.
2. Lydymosi pjovimas:
Kai krintančio lazerio spindulio galios tankis viršija tam tikrą vertę, spindulio apšvitinimo taške esanti medžiaga pradeda garuoti, susidarydama skylės. Susiformavusi ši maža skylutė veikia kaip juodas kūnas, sugeriantis visą krintančio spindulio energiją. Mažą skylutę supa išlydyto metalo sienelė, o pagalbinis oro srautas, koaksialinis su spinduliu, nuneša aplink skylę esančią išlydytą medžiagą. Ruošiniui judant, maža skylutė sinchroniškai juda horizontaliai pjovimo kryptimi, suformuodama pjovimo siūlę. Lazerio spindulys toliau šviečia išilgai šios siūlės priekinio krašto, o išsilydžiusi medžiaga nuolat arba pulsuojančiai pučiama iš siūlės vidaus.
3. Oksidacinio lydymo pjovimas:
Lydymosi pjovimui paprastai naudojamos inertinės dujos. Jei vietoj jų naudojamos deguonis arba kitos aktyviosios dujos, medžiaga uždegama lazerio spinduliu, ir vyksta smarki cheminė reakcija su deguonimi, sukurianti kitą šilumos šaltinį, vadinamą oksidaciniu lydymosi pjovimu. Konkretus aprašymas yra toks:
(1) Medžiagos paviršius lazerio spinduliuotės veikiamas greitai įkaitinamas iki užsidegimo temperatūros, o po to vyksta intensyvios degimo reakcijos su deguonimi, išskirdamos didelį šilumos kiekį. Veikiant šiai šilumai, medžiagos viduje susidaro mažos garais užpildytos skylutės, apsuptos išlydyto metalo sienelėmis.
(2) Degimo medžiagų perdavimas į šlaką kontroliuoja deguonies ir metalo degimo greitį, o greitis, kuriuo deguonis difunduoja per šlaką, kad pasiektų uždegimo frontą, taip pat turi didelę įtaką degimo greičiui. Kuo didesnis deguonies srauto greitis, tuo greitesnė degimo cheminė reakcija ir šlako pašalinimo greitis. Žinoma, kuo didesnis deguonies srauto greitis, tuo geriau, nes per didelis srauto greitis gali sukelti greitą reakcijos produktų, būtent metalų oksidų, atvėsimą pjovimo siūlės išėjime, o tai taip pat kenkia pjovimo kokybei.
(3) Akivaizdu, kad oksidacinio lydymo pjovimo procese yra du šilumos šaltiniai: lazerio spinduliuotės energija ir šiluminė energija, susidaranti vykstant cheminei reakcijai tarp deguonies ir metalo. Apskaičiuota, kad plieno pjovimo metu oksidacijos reakcijos metu išsiskirianti šiluma sudaro apie 60 % visos pjovimui reikalingos energijos. Akivaizdu, kad naudojant deguonį kaip pagalbines dujas, galima pasiekti didesnį pjovimo greitį, palyginti su inertinėmis dujomis.
(4) Oksidacinio lydymo pjovimo procese su dviem šilumos šaltiniais, jei deguonies degimo greitis yra didesnis nei lazerio spindulio judėjimo greitis, pjovimo siūlė atrodo plati ir šiurkšti. Jei lazerio spindulio judėjimo greitis yra didesnis nei deguonies degimo greitis, gautas plyšys bus siauras ir lygus. [1]
4. Kontrolinis lūžių pjovimas:
Trapioms medžiagoms, linkusioms į terminius pažeidimus, didelio greičio ir kontroliuojamas pjovimas lazerio spinduliu kaitinant vadinamas kontroliuojamu lūžio pjovimu. Pagrindinis šio pjovimo proceso tikslas – nedidelio trapios medžiagos ploto kaitinimas lazerio spinduliu, sukeliant didelį terminį gradientą ir didelę mechaninę deformaciją toje srityje, dėl ko medžiagoje susidaro įtrūkimai. Kol išlaikomas subalansuotas kaitinimo gradientas, lazerio spindulys gali nukreipti įtrūkimus bet kuria norima kryptimi.
Įrašo laikas: 2025-09-09
