ຂະບວນການຕົ້ນຕໍຂອງເຄື່ອງຕັດ Laser

1. ການຕັດ vaporization.
ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການຕັດ vaporization ເລເຊີ, ອຸນຫະພູມຫນ້າດິນຂອງວັດສະດຸເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງອຸນຫະພູມຈຸດຮ້ອນໄວເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການ melting ທີ່ເກີດຈາກການນໍາຄວາມຮ້ອນ, ສະນັ້ນບາງສ່ວນຂອງວັດສະດຸ vaporizes ເປັນອາຍແລະຫາຍໄປ, ແລະບາງສ່ວນຂອງວັດສະດຸແມ່ນ ejected ຈາກ. ທາງລຸ່ມຂອງຊ່ອງຄອດໂດຍອາຍແກັສຊ່ວຍ Flow ພັດໄປ. ໃນກໍລະນີດັ່ງກ່າວນີ້, ພະລັງງານ laser ສູງຫຼາຍແມ່ນຕ້ອງການ.

ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ອາຍຂອງວັດສະດຸຈາກການ condensing ສຸດຝາ kerf, ຄວາມຫນາຂອງວັດສະດຸຈະຕ້ອງບໍ່ເກີນເສັ້ນຜ່າກາງຂອງ beam laser ໄດ້. ດັ່ງນັ້ນຂະບວນການນີ້ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ພຽງແຕ່ບ່ອນທີ່ການຍົກເວັ້ນຂອງວັດສະດຸ molten ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຫຼີກເວັ້ນ. ເຄື່ອງຈັກນີ້ແມ່ນໃຊ້ພຽງແຕ່ໃນພື້ນທີ່ຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍຂອງການນໍາໃຊ້ສໍາລັບການໂລຫະປະສົມທາດເຫຼັກ.

ຂະບວນການນີ້ບໍ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້, ເຊັ່ນ: ໄມ້ແລະເຊລາມິກບາງຊະນິດ, ທີ່ບໍ່ຢູ່ໃນສະພາບ molten ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີແນວໂນ້ມຫນ້ອຍທີ່ຈະ recondense vapors ຂອງວັດສະດຸ. ນອກຈາກນັ້ນ, ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ປົກກະຕິແລ້ວບັນລຸການຕັດທີ່ຫນາກວ່າ.

ໃນການຕັດ gasification laser, beam ທີ່ດີທີ່ສຸດສຸມໃສ່ການແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມຫນາວັດສະດຸແລະຄຸນນະພາບ beam. ພະລັງງານ laser ແລະຄວາມຮ້ອນຂອງ vaporization ມີພຽງແຕ່ອິດທິພົນທີ່ແນ່ນອນກ່ຽວກັບຕໍາແຫນ່ງຈຸດສຸມທີ່ດີທີ່ສຸດ. ໃນກໍລະນີຂອງຄວາມຫນາທີ່ແນ່ນອນຂອງແຜ່ນ, ຄວາມໄວຕັດສູງສຸດແມ່ນອັດຕາສ່ວນ inversely ກັບອຸນຫະພູມ gasification ຂອງວັດສະດຸ.

ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ laser ທີ່ຕ້ອງການແມ່ນຫຼາຍກ່ວາ 108W / cm2 ແລະຂຶ້ນກັບວັດສະດຸ, ຄວາມເລິກຂອງການຕັດແລະຕໍາແຫນ່ງຈຸດສຸມ beam. ໃນກໍລະນີຂອງຄວາມຫນາທີ່ແນ່ນອນຂອງແຜ່ນ, ສົມມຸດວ່າພະລັງງານ laser ພຽງພໍ, ຄວາມໄວຕັດສູງສຸດແມ່ນຈໍາກັດໂດຍຄວາມໄວຂອງ jet ອາຍແກັສ.

2. ການລະລາຍແລະການຕັດ.
ໃນການຕັດ laser melting, workpiece ແມ່ນ melted ບາງສ່ວນແລະຫຼັງຈາກນັ້ນອຸປະກອນການ melted ແມ່ນ ejected ໂດຍວິທີການຂອງການໄຫຼຂອງອາກາດ. ເນື່ອງຈາກວ່າການຍົກຍ້າຍຂອງວັດສະດຸເກີດຂຶ້ນພຽງແຕ່ຢູ່ໃນສະພາບຂອງແຫຼວຂອງຕົນ, ຂະບວນການເອີ້ນວ່າການຕັດ laser melting.

ລໍາແສງເລເຊີບວກກັບອາຍແກັສຕັດ inert ຄວາມບໍລິສຸດສູງ pushes ອຸປະກອນການ molten ອອກຈາກ kerf ໂດຍບໍ່ມີການກ໊າຊຕົວມັນເອງຕັດ. ການຕັດ laser fusion ສາມາດບັນລຸຄວາມໄວການຕັດສູງກ່ວາການຕັດ gaseous. ພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການລະລາຍອາຍແກັສປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນສູງກວ່າພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການເພື່ອລະລາຍວັດສະດຸ.

ໃນການຕັດ laser melting, beam laser ໄດ້ຖືກດູດຊຶມພຽງແຕ່ບາງສ່ວນ. ຄວາມໄວຕັດສູງສຸດເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍການເພີ່ມພະລັງງານເລເຊີແລະຫຼຸດລົງເກືອບກົງກັນຂ້າມກັບຄວາມຫນາຂອງແຜ່ນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນແລະອຸນຫະພູມການລະລາຍຂອງວັດສະດຸ. ໃນກໍລະນີຂອງພະລັງງານ laser ທີ່ແນ່ນອນ, ປັດໃຈຈໍາກັດແມ່ນຄວາມກົດດັນຂອງອາຍແກັສທີ່ kerf ແລະການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງວັດສະດຸ.

ການຕັດ laser fusion ສາມາດຜະລິດການຕັດທີ່ບໍ່ມີ oxide ສໍາລັບທາດເຫຼັກແລະ titanium. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານເລເຊີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການລະລາຍແຕ່ບໍ່ເປັນອາຍແກັສແມ່ນຢູ່ລະຫວ່າງ 104W / cm2 ແລະ 105 W / cm2 ສໍາລັບວັດສະດຸເຫຼັກ.

3. oxidation melting ຕັດ (ການຕັດໄຟ laser).
ການຕັດ Fusion ໂດຍທົ່ວໄປໃຊ້ອາຍແກັສ inert. ຖ້າອົກຊີເຈນຫຼືອາຍແກັສທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວອື່ນໆຖືກນໍາໃຊ້ແທນ, ວັດສະດຸຈະຖືກເຜົາໄຫມ້ພາຍໃຕ້ການ irradiation ຂອງ beam laser, ແລະປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີທີ່ຮຸນແຮງກັບອົກຊີເຈນຈະສ້າງແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນອື່ນເພື່ອຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມຂອງວັດສະດຸ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າການຕັດ melting oxidative. .

ເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບນີ້, ສໍາລັບຄວາມຫນາດຽວກັນຂອງເຫລໍກໂຄງສ້າງ, ອັດຕາການຕັດທີ່ສູງຂຶ້ນສາມາດໄດ້ຮັບດ້ວຍວິທີການນີ້ກ່ວາການຕັດ fusion. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ວິທີການນີ້ອາດຈະມີຄຸນນະພາບການຕັດທີ່ບໍ່ດີກວ່າການຕັດ fusion. ໃນທາງປະຕິບັດ, ມັນຜະລິດ kerfs ທີ່ກວ້າງກວ່າ, ຄວາມຫຍາບທີ່ສັງເກດເຫັນ, ເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນແລະຄຸນນະພາບຂອງຂອບທີ່ບໍ່ດີ.

ການຕັດໄຟເລເຊີແມ່ນບໍ່ດີສໍາລັບຕົວແບບທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາແລະມຸມແຫຼມ (ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເຜົາໄຫມ້ມຸມແຫຼມ). ຜົນກະທົບດ້ານຄວາມຮ້ອນສາມາດຖືກຈໍາກັດໂດຍໃຊ້ເລເຊີທີ່ມີຮູບແບບກໍາມະຈອນ, ບ່ອນທີ່ພະລັງງານຂອງເລເຊີກໍານົດຄວາມໄວຕັດ. ໃນພະລັງງານເລເຊີທີ່ໃຫ້, ປັດໃຈຈໍາກັດແມ່ນການສະຫນອງອົກຊີເຈນແລະການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງວັດສະດຸ.

4. ຄວບຄຸມການຕັດກະດູກຫັກ.

ສໍາລັບວັດສະດຸ brittle ເສຍຫາຍໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໂດຍຄວາມຮ້ອນ, ການຕັດຄວາມໄວສູງແລະສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ໂດຍການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ beam laser ເອີ້ນວ່າການຕັດກະດູກຫັກຄວບຄຸມ. ເນື້ອໃນຕົ້ນຕໍຂອງຂະບວນການຕັດນີ້ແມ່ນວ່າ beam laser heats ພື້ນທີ່ຂະຫນາດນ້ອຍຂອງອຸປະກອນການ brittle, ເຮັດໃຫ້ເກີດ gradients ຄວາມຮ້ອນຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະການຜິດປົກກະຕິກົນຈັກຮ້າຍແຮງໃນບໍລິເວນນີ້, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດຮອຍແຕກໃນວັດສະດຸ. ລຳແສງເລເຊີສາມາດສົ່ງຮອຍແຕກໂດຍກົງໃນທິດທາງທີ່ຕ້ອງການໄດ້ຕາບໃດທີ່ການຮັກສາຄວາມຮ້ອນແບບ gradient ເປັນເອກະພາບ.