Процес лаког сечења је подељен на:
1. Сечење испаравањем:
Под загревањем ласерским снопом велике густине снаге, површинска температура материјала брзо расте до температуре кључања, што је довољно да се избегне топљење изазвано топлотном проводљивошћу. Као резултат тога, део материјала испарава у пару и нестаје, док се други избацују као избацивање са дна шава сечења помоћним протоком гаса.
2. Сечење топљењем:
Када густина снаге упадног ласерског зрака пређе одређену вредност, материјал унутар тачке зрачења зрака почиње да испарава, формирајући рупе. Када се ова мала рупа формира, она ће деловати као црно тело и апсорбовати сву енергију упадног зрака. Мала рупа је окружена зидом растопљеног метала, а затим помоћни проток ваздуха коаксијално са зраком односи растопљени материјал око рупе. Како се радни предмет креће, мала рупа се синхроно помера хоризонтално у смеру сечења и формира шав сечења. Ласерски зрак наставља да сија дуж предње ивице овог шава, а растопљени материјал се континуирано или пулсирајуће одува из унутрашњости шава.
3. Резање оксидационим топљењем:
Сечење топљењем генерално користи инертне гасове. Ако се уместо тога користи кисеоник или други активни гасови, материјал се пали под зрачењем ласерског зрака, а долази до бурне хемијске реакције са кисеоником да би се створио још један извор топлоте, што се назива оксидационо топљење. Конкретан опис је следећи:
(1) Површина материјала се брзо загрева до температуре паљења под зрачењем ласерским зраком, а затим подлеже интензивним реакцијама сагоревања са кисеоником, ослобађајући велику количину топлоте. Под дејством ове топлоте, унутар материјала се формирају мале рупе испуњене паром, окружене зидовима растопљеног метала.
(2) Пренос супстанци за сагоревање у згуру контролише брзину сагоревања кисеоника и метала, док брзина којом кисеоник дифундује кроз згуру да би стигао до фронта паљења такође има значајан утицај на брзину сагоревања. Што је већи проток кисеоника, то је бржа хемијска реакција сагоревања и брзина уклањања згуре. Наравно, што је већи проток кисеоника, то боље, јер пребрз проток може проузроковати брзо хлађење производа реакције, наиме металних оксида, на излазу из шава сечења, што је такође штетно за квалитет сечења.
(3) Очигледно је да постоје два извора топлоте у процесу оксидационог топљења резања, наиме енергија ласерског зрачења и топлотна енергија генерисана хемијском реакцијом између кисеоника и метала. Процењује се да топлота ослобођена оксидационом реакцијом током резања челика чини око 60% укупне енергије потребне за сечење. Очигледно је да се коришћењем кисеоника као помоћног гаса могу постићи веће брзине резања у поређењу са инертним гасовима.
(4) У процесу резања оксидационим топљењем са два извора топлоте, ако је брзина сагоревања кисеоника већа од брзине кретања ласерског зрака, шав сечења изгледа широк и храпав. Ако је брзина кретања ласерског зрака већа од брзине сагоревања кисеоника, резултујући прорез ће бити узак и гладак. [1]
4. Контрола сечења прелома:
За крхке материјале који су склони термичком оштећењу, сечење великом брзином и контролисано загревањем ласерским зраком назива се контролисано сечење лома. Главни садржај овог процеса сечења је загревање мале површине крхког материјала ласерским зраком, што узрокује велики термички градијент и јаку механичку деформацију у том подручју, што доводи до стварања пукотина у материјалу. Све док се одржава уравнотежен градијент загревања, ласерски зрак може да усмери пукотине у било ком жељеном правцу.
Време објаве: 09.09.2025.