Ласерско сечење је метода термичког сечења која користи фокусирани ласерски зрак велике густине снаге за зрачење радног предмета. Ово узрокује да се озрачени материјал брзо топи, испарава, аблира или достиже тачку паљења. У међувремену, проток ваздуха велике брзине коаксијално са ласерским зраком одува растопљени материјал, чиме сече кроз радни предмет.
Класификација и карактеристике ласерског резања
Ласерско сечење се може поделити на четири врсте: сечење ласерском испаравањем, сечење ласерском фузијом, сечење ласерским кисеоником и ласерско обележавање и контролисано ломљење.
Користи ласерски зрак високе густине енергије за загревање радног предмета, брзо подижући његову температуру до тачке кључања материјала за изузетно кратко време, узрокујући испаравање материјала и стварање паре. Пара се избацује великом брзином, стварајући рез у материјалу док излази. Пошто већина материјала има високу топлоту испаравања, ласерско сечење испаравањем захтева значајну снагу и густину снаге.
Код ласерског резања фузијом, ласер загрева и топи метални материјал. Неоксидујући гас (као што су Ar, He, N, итд.) се затим удувава кроз млазницу коаксијално са ласерским снопом. Висок притисак гаса избацује растопљени метал, формирајући рез. За разлику од резања испаравањем, ова метода не захтева потпуно испаравање материјала и троши само 1/10 енергије потребне за сечење испаравањем. Углавном се користи за сечење неоксидујућих или реактивних метала, укључујући нерђајући челик, титанијум, алуминијум и њихове легуре.
Ласерско сечење кисеоником
Принцип ласерског сечења кисеоником је сличан оксиацетиленском сечењу. Ласер делује као извор топлоте за претходно загревање, док активни гасови (као што је кисеоник) служе као гас за резање. С једне стране, удувани гас реагује са металом који се сече, покрећући реакцију оксидације која ослобађа велику количину оксидационе топлоте. С друге стране, он одува растопљене оксиде и топи се из зоне реакције, формирајући рез у металу. Реакција оксидације током сечења генерише значајну топлоту, тако да ласерско сечење кисеоником захтева само половину енергије резања топљењем, док је његова брзина сечења много већа од брзине испаравања и резања топљењем. Првенствено се примењује на оксидабилне металне материјале попут угљеничног челика, титанијумског челика и термички обрађеног челика.
Ласерско цртање и контролисани прелом
Ласерско наношење жлебова користи ласер високе густине енергије за скенирање површине крхких материјала, испаравајући мали жлеб. Примена одређеног притиска затим узрокује ломљење крхког материјала дуж жлеба. Ласери са Q-прекидачем и CO₂ ласери се обично користе за ласерско наношење жлебова. Контролисано наношење користи стрму расподелу температуре генерисану током ласерског наношења жлебова да би створило локални термички напон у крхким материјалима, узрокујући њихово ломљење дуж нанесеног жлеба.
Примене ласерског резања
Већина машина за ласерско сечење ради помоћу програма за нумеричко управљање (НЦ) или је конфигурисана као роботи за сечење. Као метода прецизне обраде, ласерско сечење може да сече скоро све материјале, укључујући 2Д или 3Д сечење танких металних лимова. У области ваздухопловства, технологија ласерског сечења се углавном користи за сечење специјалних ваздухопловних материјала као што су легуре титанијума, легуре алуминијума, легуре никла, легуре хрома, нерђајући челик, берилијум оксид, композитни материјали, пластика, керамика и кварц. Ваздухопловне компоненте обрађене ласерским резањем укључују пламене цеви мотора, кућишта од танкозидних легура титанијума, оквире авиона, облоге од легура титанијума, носаче крила, панеле репних крила, главне роторе хеликоптера и керамичке топлотноизолационе плочице за спејс шатл.
Време објаве: 08.12.2025.
