Лазерную резку можно разделить на четыре категории: лазерная резка испарением, лазерная резка плавлением, лазерная кислородная резка, лазерное скрайбирование и контролируемое разрушение.
1. Лазерная резка испарением. В этом методе используется лазерный луч высокой-энергии-плотности для нагрева заготовки, в результате чего температура быстро повышается и за очень короткое время достигает точки кипения материала. Материал начинает испаряться, образуя пар. Этот пар выбрасывается с высокой скоростью, одновременно создавая разрез в материале. Теплота испарения обычно очень высока, поэтому лазерная резка испарением требует высокой мощности и плотности мощности.
Лазерная резка испарением часто используется для резки очень тонких металлических и-неметаллических материалов (таких как бумага, ткань, дерево, пластик и резина).
2. Резка лазерным плавлением. При лазерной резке плавлением металлический материал плавится посредством лазерного нагрева. Затем неокисляющий газ (Ar, He, N и т. д.) продувается через сопло, соосное лазерному лучу. Сильное давление газа вытесняет жидкий металл, образуя разрез. Лазерная резка плавлением не требует полного испарения металла, а требуемая энергия составляет лишь 1/10 от энергии, необходимой для резки испарением.
Лазерная резка плавлением в основном используется для резки материалов, которые трудно окисляются или являются химически активными металлами, такими как нержавеющая сталь, титан, алюминий и их сплавы.
3. Лазерная кислородная резка
Лазерная кислородная резка по принципу действия аналогична кислородно-ацетиленовой резке. Он использует лазер в качестве источника тепла для предварительного нагрева и химически активные газы, такие как кислород, в качестве режущего газа. Выдувной газ вступает в реакцию с разрезаемым металлом, вызывая реакцию окисления и выделяя большое количество тепла окисления; одновременно он выдувает расплавленные оксиды и выплавляет их из зоны реакции, образуя разрез в металле. Поскольку реакция окисления в процессе резки генерирует большое количество тепла, энергия, необходимая для лазерной кислородной резки, составляет лишь половину энергии, необходимой для резки плавлением, а скорость резки намного выше, чем при лазерной резке испарением и резке плавлением. Лазерная кислородная резка в основном используется для легко окисляемых металлических материалов, таких как углеродистая сталь, титановая сталь и термообработанная сталь.
4. Лазерное скрайбирование и контролируемый перелом
При лазерном скрайбировании используется лазер с высокой-энергией-плотностью для сканирования поверхности хрупкого материала, в результате чего материал нагревается и испаряется в небольшую канавку. Затем прикладывается определенное давление, в результате чего хрупкий материал растрескивается по канавке. Для лазерного скрайбирования обычно используются лазеры с модуляцией добротности и CO2-лазеры.
