Pjaunamai medžiagai apšvitinti naudojamas didelio galingumo tankio lazerio spindulys, todėl medžiaga greitai įkaista iki garavimo temperatūros ir išgaruoja, kad susidarytų skylės. Kai sija juda per medžiagą, skylės nuolat sudaro labai siaurus pločio (pvz., apie 0,1 mm) plyšius.
Kadangi nėra įrankių apdirbimo sąnaudų, lazerinio pjovimo įranga taip pat tinka mažų partijų įvairaus dydžio dalių, kurių anksčiau nebuvo galima apdoroti, gamybai. Pjovimo lazeriu įranga dažnai naudoja CNC (kompiuterinės skaitmeninės valdymo technologijos) įrangą. Įrenginys telefono linija gali priimti pjovimo duomenis iš kompiuterinio projektavimo (CAD) darbo vietos.
Klasifikacija
Pjovimas lazeriu gali būti suskirstytas į keturias kategorijas: pjovimas garais lazeriu, pjovimas lazeriu, pjovimas deguonimi lazeriu ir lazerinis rašymas bei kontroliuojamas lūžis.
1. Pjovimas garais lazeriu
Ruošinio kaitinimui naudojamas didelio energijos tankio lazerio spindulys, dėl kurio temperatūra greitai pakyla ir per labai trumpą laiką pasiekia medžiagos virimo tašką, o medžiaga pradeda garuoti ir formuoti garus. Šie garai išskiriami labai dideliu greičiu, o tuo pačiu metu, kai išsiskiria garai, ant medžiagos daromi įpjovimai. Medžiagos garavimo šiluma paprastai yra labai didelė, todėl pjovimui lazeriu reikia didelės galios ir galios tankio.
Pjovimas garais lazeriu daugiausia naudojamas itin plonoms metalinėms ir nemetalinėms medžiagoms (tokioms kaip popierius, audinys, mediena, plastikas ir guma ir kt.) pjaustyti.
2. Pjovimas lazeriu
Pjaunant lazeriu, metalo medžiaga išlydoma kaitinant lazeriu. Tada neoksiduojančios dujos (Ar, He, N ir kt.) purškiamos per purkštuką, kuris yra bendraašis su sija, naudojant stiprų dujų slėgį skystam metalui išstumti, kad susidarytų pjūvis. Pjovimas lazeriu nereikalauja visiško metalo išgarinimo, o reikalinga energija yra tik 1/10 garavimo pjovimo.
Pjovimas lazeriu daugiausia naudojamas kai kurių sunkiai oksiduojamų medžiagų arba aktyvių metalų, tokių kaip nerūdijantis plienas, titanas, aliuminis ir jų lydiniai, pjaustymui.
3. Pjovimas deguonimi lazeriu
Pjovimo deguonimi lazeriu principas panašus į oksiacetileno pjovimą. Jis naudoja lazerį kaip pakaitinimo šilumos šaltinį ir aktyviąsias dujas, tokias kaip deguonis, kaip pjovimo dujas. Viena vertus, įpurškiamos dujos sąveikauja su pjovimo metalu, sukeldamos oksidacijos reakciją ir išskirdamos didelį oksidacijos šilumos kiekį; kita vertus, išlydytas oksidas ir lydalas išpučiami iš reakcijos zonos, kad susidarytų pjaustytas metalas. Kadangi oksidacijos reakcija pjovimo proceso metu sukuria didelį šilumos kiekį, energijos poreikis pjovimui deguonimi lazeriu yra tik pusė mažesnio nei sintezės pjovimo, o pjovimo greitis yra daug didesnis nei pjovimo lazeriu garais ir sintezės pjovimo. Lazerinis pjovimas deguonimi daugiausia naudojamas lengvai oksiduojamoms metalinėms medžiagoms, tokioms kaip anglinis plienas, titano plienas ir termiškai apdorotas plienas.
4. Lazerinis įbrėžimas ir kontroliuojamas lūžis
Atliekant braižymą lazeriu, didelio energijos tankio lazeris nuskaito trapios medžiagos paviršių, todėl medžiaga įkaista ir išgaruoja, sudarydama mažą griovelį. Tada daromas tam tikras slėgis, ir trapi medžiaga sutrūkinėja išilgai mažo griovelio. Lazeriniai lazeriai paprastai yra Q perjungiami lazeriai ir CO2 lazeriai.
Kontroliuojamam lūžimui naudojamas staigus temperatūros pasiskirstymas, sukurtas lazeriu, kad susidarytų vietiniai šiluminiai įtempiai trapioje medžiagoje, todėl medžiaga lūžta išilgai mažų griovelių.
Savybės
Palyginti su kitais terminio pjovimo procesais, pjovimas lazeriu paprastai pasižymi dideliu pjovimo greičiu ir aukšta kokybe. Konkreti santrauka yra tokia.
⑴ Gera pjovimo kokybė
Dėl mažo lazerio taško, didelio energijos tankio ir greito pjovimo greičio, pjovimas lazeriu gali pasiekti geresnę pjovimo kokybę.
Pjovimas lazeriu yra siauras, abi plyšio pusės yra lygiagrečios ir statmenos paviršiui, o pjovimo dalių matmenų tikslumas gali būti