Лазерная рэзка — гэта метад тэрмічнай рэзкі, пры якім для апраменьвання дэталі выкарыстоўваецца сфакусаваны лазерны прамень высокай шчыльнасці. Гэта прыводзіць да таго, што апраменены матэрыял хутка плавіцца, выпараецца, аблятуецца або дасягае кропкі ўзгарання. Тым часам хуткасны паветраны паток, суадносячы з лазерным праменем, выдзімае расплаўлены матэрыял, тым самым разразаючы дэталь.
Класіфікацыя і характарыстыкі лазернай рэзкі
Лазерную рэзку можна падзяліць на чатыры тыпы: лазерная выпарная рэзка, лазерная плаўная рэзка, лазерная кіслародная рэзка і лазернае нанясенне надрэзаў і кантраляванае разбурэнне.
У ім выкарыстоўваецца лазерны прамень высокай шчыльнасці энергіі для нагрэву дэталі, які хутка павышае яе тэмпературу да кропкі кіпення матэрыялу за надзвычай кароткі час, што прыводзіць да выпарэння матэрыялу і ўтварэння пары. Пара выкідваецца з высокай хуткасцю, ствараючы разрэз у матэрыяле па меры выхаду. Паколькі большасць матэрыялаў маюць высокую цеплыню выпарэння, лазерная рэзка патрабуе значнай магутнасці і шчыльнасці магутнасці.
Пры лазернай рэзцы сплаўленнем лазер награвае і плавіць металічны матэрыял. Затым праз сопла, сувосевае з лазерным праменем, прадзімаецца неакісляльны газ (напрыклад, Ar, He, N і г.д.). Высокі ціск газу выштурхвае расплаўлены метал, утвараючы разрэз. У адрозненне ад выпарвання, гэты метад не патрабуе поўнага выпарэння матэрыялу і спажывае толькі 1/10 энергіі, неабходнай для выпарвання. Ён у асноўным выкарыстоўваецца для рэзкі неакісляльных або рэактыўных металаў, у тым ліку нержавеючай сталі, тытана, алюмінія і іх сплаваў.
Лазерная кіслародная рэзка
Прынцып лазернай кіслароднай рэзкі падобны да кіслародна-ацэтыленавай рэзкі. Лазер дзейнічае як крыніца цяпла для папярэдняга нагрэву, а актыўныя газы (напрыклад, кісларод) служаць рэжучым газам. З аднаго боку, газ, які ўдзімаецца, рэагуе з металам, які разразаецца, запускаючы рэакцыю акіслення, якая вызваляе вялікую колькасць акісляльнага цяпла. З іншага боку, ён выдзімае расплаўленыя аксіды і плавіцца з зоны рэакцыі, утвараючы разрэз у метале. Рэакцыя акіслення падчас рэзкі выпрацоўвае значную колькасць цяпла, таму лазерная кіслародная рэзка патрабуе толькі палову энергіі, якая патрабуецца для рэзкі плаўленнем, а хуткасць рэзкі значна вышэйшая, чым у выпарвання і рэзкі плаўленнем. Яна ў асноўным ужываецца для акісляемых металічных матэрыялаў, такіх як вугляродзістая сталь, тытанавая сталь і тэрмаапрацаваная сталь.
Лазернае скрайбіраванне і кантраляваны пералом
Лазерная гравіроўка выкарыстоўвае лазер высокай шчыльнасці энергіі для сканавання паверхні далікатных матэрыялаў, выпараючы невялікую канаўку. Прыкладанне пэўнага ціску прыводзіць да разбурэння далікатнага матэрыялу ўздоўж канаўкі. Для лазернай гравіроўкі звычайна выкарыстоўваюцца лазеры з модуляцыяй добрасці і CO₂-лазеры. Кантраляванае разбурэнне выкарыстоўвае крутое размеркаванне тэмпературы, якое ўзнікае падчас лазернай гравіроўкі, для стварэння лакальнага цеплавога напружання ў далікатных матэрыялах, што прыводзіць да іх разбурэння ўздоўж надпісанай канаўкі.
Прымяненне лазернай рэзкі
Большасць станкоў для лазернай рэзкі працуюць з дапамогай праграм лічбавага праграмнага кіравання (ЧПК) або сканфігураваны як рэжучыя робаты. Як метад дакладнай апрацоўкі, лазерная рэзка можа рэзаць практычна ўсе матэрыялы, у тым ліку 2D- або 3D-рэзку тонкіх металічных лістоў. У аэракасмічнай галіне тэхналогія лазернай рэзкі ў асноўным выкарыстоўваецца для рэзкі спецыяльных аэракасмічных матэрыялаў, такіх як тытанавыя сплавы, алюмініевыя сплавы, нікелевыя сплавы, хромавыя сплавы, нержавеючая сталь, аксід берылію, кампазітныя матэрыялы, пластмасы, кераміка і кварц. Да аэракасмічных кампанентаў, якія апрацоўваюцца лазернай рэзкай, адносяцца жаравыя трубы рухавікоў, тонкасценных корпусаў з тытанавых сплаваў, рамы самалётаў, абшыўкі з тытанавых сплаваў, стрынгеры крылаў, панэлі хваставога крыла, галоўныя ротары верталётаў і керамічныя цеплаізаляцыйныя пліткі касмічных шатлаў.
Час публікацыі: 08 снежня 2025 г.
