Das Laserschneiden verwendet einen Laserstrahl mit hoher Energiedichte, um das Werkstück zu erwärmen, wodurch die Temperatur schnell ansteigt und den Siedepunkt des Materials in sehr kurzer Zeit erreicht. Das Material beginnt zu verdampfen und bildet Dampf. Diese Dämpfe werden mit einer hohen Geschwindigkeit ausgestoßen, und im Material wird ein Schlitz gebildet, während der Dampf ausgestoßen wird.
Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Frontspeicherbranche haben immer mehr Industriezweige und Unternehmen lasergeschnittene Lagertanks eingesetzt, und immer mehr Unternehmen sind in die Speicherindustrie eingetreten. Aufgrund der geringeren Kosten für die Weiterverarbeitung ist es jedoch immer noch möglich, solche Geräte in großen Mengen einzusetzen.
Das Laserschneiden kann in vier Typen unterteilt werden: Laservaporisationsschneiden, Laserschmelzschneiden, Lasersauerstoffschneiden, Laserschneiden und kontrollierter Bruch.
Laserverdampfungsschneiden
Das Werkstück wird durch einen Laserstrahl mit hoher Energiedichte erhitzt, um die Temperatur schnell zu erhöhen, den Siedepunkt des Materials in sehr kurzer Zeit zu erreichen, und das Material beginnt zu verdampfen, um Dampf zu bilden. Diese Dämpfe werden mit einer hohen Geschwindigkeit ausgestoßen, und im Material wird ein Schlitz gebildet, während der Dampf ausgestoßen wird. Die Verdampfungswärme des Materials ist im Allgemeinen groß, so dass für das Laserverdampfungsschneiden eine große Leistung und Leistungsdichte erforderlich ist.
Das Laservaporisationsschneiden wird häufig zum Schneiden sehr dünner metallischer und nichtmetallischer Materialien wie Papier, Stoff, Holz, Kunststoffe und Gummi verwendet.
Laserschmelzen schneiden
Wenn der Laser geschmolzen und geschnitten wird, wird das Metallmaterial durch Lasererwärmung geschmolzen, und dann wird ein nicht oxidierendes Gas (Ar, He, N usw.) durch eine Düse koaxial zum Strahl geblasen und das flüssige Metall wird abgeführt durch einen starken Druck des Gases, um einen Schlitz zu bilden. Das Laserschmelzenschneiden erfordert keine vollständige Verdampfung des Metalls, und die erforderliche Energie beträgt nur 1/10 des Verdampfungsschnittes.
Das Laserschmelzen und -schneiden wird hauptsächlich zum Schneiden von nicht oxidierbaren Materialien oder aktiven Metallen wie Edelstahl, Titan, Aluminium und deren Legierungen verwendet.
Laser-Sauerstoffschneiden
Das Prinzip des Laser-Sauerstoffschneidens ähnelt dem Autogenschneiden. Es verwendet einen Laser als Vorwärmungswärmequelle und verwendet ein aktives Gas wie Sauerstoff als Schneidgas. Das ausgestoßene Gas reagiert einerseits mit dem Schneidmetall und verursacht eine Oxidationsreaktion, um eine große Menge an Oxidationswärme freizusetzen; Andererseits werden das geschmolzene Oxid und die Schmelze aus der Reaktionszone geblasen, um einen Schlitz im Metall zu bilden. Da die Oxidationsreaktion während des Schneidvorgangs eine große Wärmemenge erzeugt, beträgt die für das Lasersauerstoffschneiden erforderliche Energie nur die Hälfte des Schmelzschneidens und die Schneidgeschwindigkeit ist viel größer als beim Laservaporisationsschneiden und Schmelzschneiden.
Das Lasersauerstoff-Schneiden wird hauptsächlich für leicht oxidierbare Metallmaterialien wie Kohlenstoffstahl, Titanstahl und wärmebehandelten Stahl verwendet.
Laserwürfel und Kontrollfraktur
Beim Laserschneiden wird die Oberfläche des spröden Materials mit einem Laser mit hoher Energiedichte abgetastet, so dass das Material durch Wärme zu einer kleinen Nut verdampft wird und dann ein bestimmter Druck ausgeübt wird und das spröde Material entlang der kleinen Nut zerspringt. Laser zum Laserschreiben sind im Allgemeinen gütegeschaltete Laser und CO2-Laser.
Der kontrollierte Bruch ist eine steile Temperaturverteilung, die durch Lasergravur erzeugt wird, wodurch im spröden Material lokale Wärmespannungen entstehen, die das Material entlang der kleinen Schlitze brechen.
