При лазерной резке участок металла нагревается и разрушается при помощи лазерного луча. По сравнению с обычным световым лучом, лазерный обладает улучшенной направленностью, когерентностью и монохроматичностью. Благодаря этим свойствам, луч может резать даже маленькую поверхность материала и создавать такую плотность энергии, которой хватит для того, чтобы нагреть и разрушить материал.
Такая операция, как лазерная резка металла, происходит следующим образом: сначала луч воздействует на металл, поглощает и отражает излучение, распространяет энергию по объему всей поверхности детали за счет теплопроводности. В области, где лазерный луч воздействует на металл, он нагревается до максимальной температуры и начинает плавиться. Одновременно с этим энергетическое воздействие лазерного луча приводит к увеличению температуры и начинается кипение. При этом металл начинает активно испаряться.
Таким образом, лазерную резку подразделяют на две группы: плавление и испарение. Стоит отметить, что испарение требует достаточно больших затрат и может осуществляться только для тонкого металла. На практике принято осуществлять резку именно плавлением. В этом случае обязательно применяется вспомогательный газ, который значительно сокращает затраты на энергию, повышает толщину металла заготовки и основную скорость резания. Как правило, в качестве вспомогательного применяют воздух, кислород, азот или инертный газ.
Резку углеродистых сталей обычно выполняют с применением кислорода. В результате этого процесса выделяется огромное количество тепла. При этом проблемой является возможность перехода процесса резки, который выполняется обычно на невысоких скоростях. В таком случае металл может нагреться до максимальной температуры горения, что приведет к увеличению ширины реза. При резке деталей с острыми углами или с отверстиями малого диаметра используют инертный газ высокого давления.
|
