1. Buharlı kesim.
Lazer gazlaştırma kesme işleminde, malzeme yüzey sıcaklığının kaynama noktası sıcaklığına yükselme hızı o kadar hızlıdır ki, ısı iletiminin neden olduğu erimeyi önlemek için yeterlidir, bu nedenle malzemenin bir kısmı buharlaşarak buharlaşarak kaybolur ve bir kısmı da kaybolur. malzeme, yarığın altından yardımcı gazla püskürtülür. Akış uçup gider. Bu durumda çok yüksek lazer gücü gerekir.
Malzeme buharının yarık duvar üzerinde yoğunlaşmasını önlemek için, malzemenin kalınlığı lazer ışınının çapını çok fazla aşmamalıdır. Bu nedenle bu işlem yalnızca erimiş malzemenin çıkarılmasından kaçınılması gereken uygulamalar için uygundur. Bu işlem aslında sadece demir bazlı alaşımların çok küçük olduğu alanlarda kullanılmaktadır.
Bu işlem, erimiş halde olmayan ve bu nedenle malzeme buharının yeniden yoğunlaşmasına izin verme olasılığı düşük olan ahşap ve belirli seramikler gibi malzemeler için kullanılamaz. Ek olarak, bu malzemeler genellikle daha kalın kesimler gerektirir. Lazer gazlaştırma kesiminde optimum ışın odağı, malzeme kalınlığına ve ışın kalitesine bağlıdır. Lazer gücü ve buharlaşma ısısı, optimal odak konumu üzerinde yalnızca belirli bir etkiye sahiptir. Sacın belirli bir kalınlığı olması durumunda maksimum kesme hızı malzemenin buharlaşma sıcaklığı ile ters orantılıdır. Gerekli lazer gücü yoğunluğu 108W/cm2'den fazladır ve malzemeye, kesme derinliğine ve ışın odak konumuna bağlıdır. Belirli bir sac kalınlığı durumunda, yeterli lazer gücü varsayıldığında, maksimum kesme hızı gaz püskürtme hızı ile sınırlıdır.
2. Eritme ve kesme.
Lazer eritme ve kesmede iş parçası kısmen eritilir ve erimiş malzeme hava akımı yardımıyla dışarı püskürtülür. Malzemenin transferi sadece sıvı halde gerçekleştiği için işleme lazer eritme ve kesme adı verilir.
Lazer ışını, erimiş malzemeyi kerften uzaklaştırmak için yüksek saflıkta bir soy kesme gazı ile eşleştirilir ve gazın kendisi kesme işlemine katılmaz. Lazer eritme kesimi, gazlaştırma kesimine göre daha yüksek bir kesim hızı elde edebilir. Gazlaştırma için gereken enerji genellikle malzemeyi eritmek için gereken enerjiden daha yüksektir. Lazer eritme ve kesmede lazer ışını sadece kısmen emilir. Maksimum kesme hızı lazer gücünün artmasıyla artar, sac kalınlığının artması ve malzemenin erime sıcaklığının artmasıyla hemen hemen ters orantılı olarak azalır. Belirli bir lazer gücü durumunda sınırlayıcı faktör, yarıktaki hava basıncı ve malzemenin termal iletkenliğidir. Lazer eritme ve kesme, demir malzemeler ve titanyum metaller için oksidasyonsuz kesikler elde edebilir. Çelik malzemeler için ergitme üreten ancak gazlaştırma yapmayan lazer güç yoğunluğu 104W/cm2~105W/cm2 arasındadır.
3. Oksidasyon eriterek kesme (lazer alevli kesme).
Eritme kesimi genellikle inert gaz kullanır. Oksijen veya diğer aktif gazlar ile değiştirilirse, malzeme lazer ışını ışıması altında tutuşur ve malzemeyi daha fazla ısıtmak için başka bir ısı kaynağı oluşturmak için oksijen ile şiddetli bir kimyasal reaksiyon meydana gelir, buna oksidatif eritme kesme denir.
Bu etki nedeniyle aynı kalınlıktaki yapı çeliği için bu yöntemle elde edilebilecek kesme hızı, ergitme kesmesinden daha yüksektir. Öte yandan, bu yöntem füzyonla kesmeye göre daha kötü kesim kalitesine sahip olabilir. Aslında, daha geniş çentik, belirgin pürüzlülük, artan ısıdan etkilenen bölge ve daha kötü kenar kalitesi üretecektir. Lazer alevli kesim, hassas modeller ve keskin köşeler işlenirken iyi değildir (keskin köşelerin yanma tehlikesi vardır). Termal etkiyi sınırlamak için darbeli bir lazer kullanılabilir ve lazerin gücü kesme hızını belirler. Belirli bir lazer gücü durumunda, sınırlayıcı faktör oksijen kaynağı ve malzemenin termal iletkenliğidir.
4. Kırık kesmeyi kontrol edin.
Isıdan kolayca zarar gören kırılgan malzemeler için kontrollü kırılma kesme adı verilen lazer ışını ısıtması ile yüksek hızlı ve kontrollü kesim yapılır. Bu kesme işleminin ana içeriği şudur: lazer ışını kırılgan malzemenin küçük bir alanını ısıtır, bu alanda büyük bir termal gradyan ve ciddi mekanik deformasyona neden olarak malzemede çatlak oluşumuna neden olur. Düzgün bir ısıtma gradyanı korunduğu sürece, lazer ışını çatlakları istenen herhangi bir yönde yönlendirebilir.
