corte por fusión
El corte por fusión consiste en calentar el material con un rayo láser incidente. Cuando la densidad de potencia del rayo láser supera un cierto valor, la parte irradiada del material comenzará a evaporarse internamente, formando así pequeños agujeros. Dichos agujeros absorberán aún más la energía del rayo láser y derretirán la pared de metal que los protege. Al mismo tiempo, el flujo de aire auxiliar coaxial con la viga retira el material fundido alrededor del orificio. Con el movimiento de la pieza de trabajo, se puede cortar una hendidura en la superficie metálica.
Corte por vaporización
El corte por vaporización requiere una mayor potencia del rayo láser que el corte por fusión. Bajo la irradiación de dicho haz, el material cortado puede alcanzar directamente el punto de ebullición sin derretirse. De esta manera, el material puede desaparecer en estado de vapor, y el vapor se lleva las partículas fundidas y los residuos abrasivos, formando agujeros. En el proceso de vaporización, alrededor del 40 por ciento de los materiales desaparecen como vapor, mientras que otro 60 por ciento de los materiales son expulsados por el flujo de aire en forma de gotas, que se expulsarán del fondo de la rendija como material eyectado. En el proceso de procesamiento, puede encontrar muchos materiales que no se pueden derretir, como la madera y los materiales de carbono, que se pueden procesar mediante este proceso de corte.
fusión oxidativa
El corte por fusión utiliza gases activos como el oxígeno como flujo de gas auxiliar. Durante el corte, la superficie del material se calienta a la temperatura de ignición bajo la irradiación del rayo láser y luego se produce una feroz reacción de combustión con oxígeno y se libera una gran cantidad de calor. Este calor calentará el material para formar un pequeño orificio lleno de vapor en el interior y derretirá la pared de metal que rodea el pequeño orificio.
La velocidad de combustión del metal en oxígeno se controla mediante la transferencia de sustancias de combustión a la escoria, porque la velocidad de difusión del oxígeno a través de la escoria hasta el frente de ignición determinará directamente la velocidad de combustión. Cuanto mayor sea el caudal de oxígeno, más intensa será la reacción de combustión. Al mismo tiempo, cuanto más rápido se elimina la escoria, se puede lograr una mayor velocidad de corte. Por supuesto, cuanto mayor sea el caudal de oxígeno, mejor, porque un caudal demasiado rápido puede provocar un enfriamiento rápido del producto de reacción en la salida de la rendija, es decir, óxido de metal, lo que es muy perjudicial para la calidad del corte.
En este proceso de corte, existen dos fuentes de calor para la fusión del metal, una es el calor generado por la irradiación láser y la otra es el calor generado por la reacción química entre el oxígeno y el metal. Se estima que al cortar materiales de acero, el calor liberado por la reacción de oxidación representa alrededor del 60 por ciento de la energía total requerida para el corte. Por lo tanto, la velocidad de combustión del oxígeno y la velocidad de movimiento del rayo láser deben calcularse con precisión para lograr una combinación perfecta. Si la velocidad de combustión del oxígeno es mayor que la velocidad de movimiento del rayo láser, la hendidura parece ancha y áspera. Si el rayo láser se mueve más rápido que la velocidad de combustión del oxígeno, la rendija resultante es estrecha y suave.
Fractura de control
El control de fractura consiste en cortar el material a alta velocidad y controlable mediante calentamiento con un rayo láser. Este proceso es muy efectivo para materiales quebradizos que son fáciles de dañar por el calor. El proceso específico es: calentar una pequeña área de material quebradizo con un rayo láser, provocando un gran gradiente térmico y una grave deformación mecánica en el área, lo que resulta en la formación de grietas en el material. Siempre que se mantenga el gradiente de calentamiento uniforme, el rayo láser puede guiar la grieta en cualquier dirección deseada.
Vale la pena señalar que este corte de fractura controlada no es adecuado para cortar ángulos agudos y bordes de esquina. No es fácil tener éxito en el corte de formas cerradas súper grandes. Controle la velocidad de corte de la fractura y no necesite una potencia demasiado alta, de lo contrario, la superficie de la pieza de trabajo se derretirá y dañará el borde de corte. Los principales parámetros de control son la potencia del láser y el tamaño del punto.