Процес легкого різання поділяється на

Процес легкого різання поділяється на:
1. Різання випаровуванням:
Під дією лазерного променя високої щільності потужності температура поверхні матеріалу швидко підвищується до точки кипіння, чого достатньо, щоб уникнути плавлення, спричиненого теплопровідністю. В результаті частина матеріалу випаровується, перетворюючись на пару, і зникає, а інша здувається у вигляді викидів з дна різального шва допоміжним потоком газу.
2. Різання плавленням:
Коли щільність потужності падаючого лазерного променя перевищує певне значення, матеріал всередині точки опромінення променя починає випаровуватися, утворюючи отвори. Після утворення цього маленького отвору він діятиме як чорне тіло, поглинаючи всю енергію падаючого променя. Маленький отвір оточений стінкою розплавленого металу, а потім допоміжний повітряний потік, співвісний з променем, виносить розплавлений матеріал навколо отвору. У міру руху заготовки маленький отвір синхронно рухається горизонтально в напрямку різання, утворюючи різальний шов. Лазерний промінь продовжує світити вздовж переднього краю цього шва, і розплавлений матеріал безперервно або пульсуюче видувається зсередини шва.
3. Різання плавленням окисленням:
Різання плавленням зазвичай використовує інертні гази. Якщо замість цього використовується кисень або інші активні гази, матеріал запалюється під впливом лазерного променя, і відбувається бурхлива хімічна реакція з киснем, що призводить до утворення іншого джерела тепла, яке називається окислювальним плавленням. Конкретний опис такий:
(1) Поверхня матеріалу швидко нагрівається до температури займання під впливом лазерного променя, а потім зазнає інтенсивних реакцій горіння з киснем, виділяючи велику кількість тепла. Під дією цього тепла всередині матеріалу утворюються невеликі отвори, заповнені парою, оточені стінками розплавленого металу.
(2) Перенесення речовин горіння в шлак контролює швидкість горіння кисню та металу, тоді як швидкість, з якою кисень дифундує через шлак, щоб досягти фронту займання, також суттєво впливає на швидкість горіння. Чим вища швидкість потоку кисню, тим швидше відбувається хімічна реакція горіння та швидкість видалення шлаку. Звичайно, чим вища швидкість потоку кисню, тим краще, оскільки занадто висока швидкість потоку може призвести до швидкого охолодження продуктів реакції, а саме оксидів металів, на виході з ріжучого шва, що також негативно впливає на якість різання.
(3) Очевидно, що в процесі оксидаційного різання плавленням існують два джерела тепла, а саме енергія лазерного випромінювання та теплова енергія, що утворюється в результаті хімічної реакції між киснем і металом. За оцінками, тепло, що виділяється в результаті оксидаційної реакції під час різання сталі, становить близько 60% від загальної енергії, необхідної для різання. Очевидно, що використання кисню як допоміжного газу може досягти вищих швидкостей різання порівняно з інертними газами.
(4) У процесі різання оксидним плавленням з двома джерелами тепла, якщо швидкість горіння кисню вища за швидкість руху лазерного променя, шов різання виглядає широким і шорстким. Якщо швидкість руху лазерного променя вища за швидкість горіння кисню, отримана щілина буде вузькою та гладкою. [1]
4. Контрольне різання перелому:
Для крихких матеріалів, схильних до термічного пошкодження, високошвидкісне та контрольоване різання за допомогою лазерного нагрівання називається контрольованим різанням з розривом. Основний зміст цього процесу різання полягає в нагріванні невеликої ділянки крихкого матеріалу лазерним променем, що викликає великий тепловий градієнт та сильну механічну деформацію в цій області, що призводить до утворення тріщин у матеріалі. Поки підтримується збалансований градієнт нагрівання, лазерний промінь може спрямовувати тріщини в будь-якому бажаному напрямку.