2. Лазерная резка плавлением

При резке плавлением материал под воздействием лазерного луча переходит в области прорези в расплавленное состояние, а затем этот расплав удаляется струей газа. Для этого исполь­зуются инертные газы, например, азот (N₂) или аргон (Аг).

Применение: Типичными для данного процесса резки являются высоко­легированные стали и цветные металлы.

Особенности лазерной резки плавлением:

• По сравнению с сублимационной резкой возможны более вы­сокие скорости резания, т. к. материал в прорези не должен испаряться.

• Однако, по сравнению с газовой резкой достигаются меньшие скорости резания.

• В зависимости при вида применяемого газа может быть предотвращено, например, при резке металлов, окисление кромок реза.

Резка высокого давления

Резка высокого давления представляет собой резку плавлением, при которой азот в качестве газа для резки подводится под давлением свыше 6 бар. Высокое давление газа вызывает более высокую скорость удаления расплава из прорези, образующейся при резке. Этим эффективно предотвращается образование заусенцев, а также прилипание шлаков к кромкам реза. Т. к. в качестве газа для резки используется азот, то кромки реза не окисляются.

Применение: Резка высокого давления подходит для обработки нержаве­ющих сталей и сплавов алюминия.

Особенности резки высокого давления:

• Неокисляемая кромка реза

• При обработке нержавеющих сталей не образуются заусенцы

• Незначительное образование заусенцев при обработке алюминиевых сплавов с толщиной материала свыше 3 мм

• Не требуется дополнительная обработка заготовки

• Высокий расход газа

• Более низкие скорости резания, чем при газовой резке

• Врезание при помощи инертного газа возможно только условно (в зависимости от материала; в качестве газа врезания используется преимущественно кислород)

• Зависящее от толщины листа положение фокуса

3. Лазерная газовая (газокислородная) резка

Аналогично резке плавлением при газовой (газокислородной) резке заготовка нагревается в зоне пропила, а затем при помощи газовой струи удаляется находящийся в расплавлен­ном состоянии материал. В качестве газа используется кислород. В связи с экзотермической реакцией кислорода с расплавлен­ным и частично испарившимся металлом осуществляется увеличенный в четыре раза подвод энергии к зоне взаи­модействия лазерного луча и заготовки.

Применение: Лазерная газовая резка применяется исключительно для разделения металлов.

Особенности лазерной газовой резки:

• При лазерной газовой резке возможно разделение листов с большей толщиной, чем при резке плавлением или сублимационной резке.

• Скорости резания в 2 - 3 раза превышают скорости резания при резке плавлением. Таким образом, газовая резка обеспечивает самую большую скорость резания из всех рассматриваемых процессов лазерной резки.

• В связи с применением кислорода в качестве газа для резки кромки реза покрываются оксидным слоем. Это может вызвать коррозию вдоль кромок реза при обработке листов из специальной стали. Если разрезанные с применением кислорода стальные листы затем лакируются, то сцепление лака в местах с оксидным слоем ухудшается.

• Хром-никилевые листы не могут быть сварены, если с кромок реза не удален оксидный слой. В противном случае образуется пористый сварной шов.

• Турбулентная динамика плавления ведет к более интенсив­ному образованию неровностей на поверхности реза, чем при резке плавлением.

• Необходимая дополнительная обработка может осущест­вляться химическим способом - путем травления, либо механическим - путем фрезерования. Дополнительная обработка путем пескоструйной очистки недостаточна. В конструктивных элементах, эксплуатация которых связана с обеспечением безопасности, должна быть проверена коррозионная стойкость.

При металлообработке процесс лазерной газовой резки благо­даря вышеперечисленным преимуществам является наиболее распространенным процессом.