Quá trình cắt ánh sáng được chia thành

Quá trình cắt ánh sáng được chia thành:
1. Cắt bốc hơi:
Dưới tác động của chùm tia laser mật độ công suất cao, nhiệt độ bề mặt vật liệu tăng nhanh đến nhiệt độ sôi, đủ để tránh hiện tượng nóng chảy do dẫn nhiệt. Kết quả là, một phần vật liệu bốc hơi thành hơi nước và biến mất, trong khi phần còn lại bị thổi bay dưới dạng vật liệu bắn ra từ đáy đường cắt bởi luồng khí phụ trợ.
2. Cắt nóng chảy:
Khi mật độ công suất của chùm tia laser tới vượt quá một giá trị nhất định, vật liệu bên trong điểm chiếu xạ của chùm tia bắt đầu bốc hơi, tạo thành các lỗ. Một khi lỗ nhỏ này được hình thành, nó sẽ hoạt động như một vật đen hấp thụ toàn bộ năng lượng của chùm tia tới. Lỗ nhỏ được bao quanh bởi một bức tường kim loại nóng chảy, và sau đó một luồng khí phụ trợ đồng trục với chùm tia sẽ mang vật liệu nóng chảy đi xung quanh lỗ. Khi phôi di chuyển, lỗ nhỏ đồng bộ di chuyển theo phương ngang theo hướng cắt để tạo thành đường cắt. Chùm tia laser tiếp tục chiếu dọc theo cạnh trước của đường cắt này, và vật liệu nóng chảy liên tục hoặc rung động được thổi ra khỏi đường cắt từ bên trong đường cắt.
3. Cắt nóng chảy oxy hóa:
Cắt nóng chảy thường sử dụng khí trơ. Nếu sử dụng oxy hoặc các loại khí hoạt động khác, vật liệu sẽ được đốt cháy dưới sự chiếu xạ của chùm tia laser, và một phản ứng hóa học mạnh mẽ sẽ xảy ra với oxy để tạo ra một nguồn nhiệt khác, được gọi là cắt nóng chảy oxy hóa. Mô tả cụ thể như sau:
(1) Bề mặt vật liệu được nung nóng nhanh đến nhiệt độ bắt lửa dưới sự chiếu xạ của chùm tia laser, sau đó trải qua phản ứng cháy mạnh với oxy, giải phóng một lượng nhiệt lớn. Dưới tác động của nhiệt này, các lỗ nhỏ chứa đầy hơi nước được hình thành bên trong vật liệu, được bao quanh bởi các thành kim loại nóng chảy.
(2) Việc chuyển các chất cháy vào xỉ kiểm soát tốc độ cháy của oxy và kim loại, đồng thời tốc độ oxy khuếch tán qua xỉ đến mặt đánh lửa cũng có tác động đáng kể đến tốc độ cháy. Lưu lượng oxy càng cao thì phản ứng hóa học cháy và tốc độ loại bỏ xỉ càng nhanh. Tất nhiên, lưu lượng oxy càng cao thì càng tốt, vì lưu lượng quá nhanh có thể làm nguội nhanh các sản phẩm phản ứng, cụ thể là oxit kim loại, tại lối ra của đường cắt, điều này cũng ảnh hưởng xấu đến chất lượng cắt.
(3) Rõ ràng, có hai nguồn nhiệt trong quá trình cắt nóng chảy oxy hóa, đó là năng lượng chiếu xạ laser và năng lượng nhiệt sinh ra từ phản ứng hóa học giữa oxy và kim loại. Ước tính nhiệt lượng tỏa ra từ phản ứng oxy hóa trong quá trình cắt thép chiếm khoảng 60% tổng năng lượng cần thiết để cắt. Rõ ràng, việc sử dụng oxy làm khí phụ trợ có thể đạt được tốc độ cắt cao hơn so với khí trơ.
(4) Trong quá trình cắt nóng chảy oxy hóa với hai nguồn nhiệt, nếu tốc độ đốt cháy oxy cao hơn tốc độ di chuyển của chùm tia laser, đường cắt sẽ rộng và thô. Nếu tốc độ di chuyển của chùm tia laser nhanh hơn tốc độ đốt cháy oxy, đường cắt sẽ hẹp và nhẵn. [1]
4. Kiểm soát cắt gãy:
Đối với vật liệu giòn dễ bị hư hỏng do nhiệt, cắt tốc độ cao và có thể kiểm soát được thông qua gia nhiệt bằng chùm tia laser được gọi là cắt đứt gãy có kiểm soát. Nội dung chính của quá trình cắt này là làm nóng một vùng nhỏ vật liệu giòn bằng chùm tia laser, tạo ra một gradient nhiệt lớn và biến dạng cơ học nghiêm trọng tại vùng đó, dẫn đến hình thành các vết nứt trên vật liệu. Miễn là gradient nhiệt được duy trì cân bằng, chùm tia laser có thể dẫn các vết nứt theo bất kỳ hướng mong muốn nào.