Classificazione del taglio laser

Il taglio laser può essere suddiviso in quattro categorie: taglio laser per vaporizzazione, taglio laser per fusione, taglio laser con ossigeno e taglio laser e frattura controllata.
Taglio laser a vaporizzazione
Utilizzando un raggio laser ad alta densità di energia per riscaldare il pezzo in lavorazione, la temperatura aumenta rapidamente, raggiungendo il punto di ebollizione del materiale in un lasso di tempo molto breve, e il materiale inizia a vaporizzare, formando vapore. La velocità di espulsione di questi vapori è molto elevata e, contemporaneamente all'espulsione dei vapori, si formano delle incisioni sul materiale. Il calore di vaporizzazione dei materiali è generalmente elevato, quindi il taglio con vaporizzazione laser richiede una grande quantità di potenza e densità di potenza.
Il taglio mediante vaporizzazione laser è comunemente utilizzato per tagliare materiali metallici estremamente sottili e materiali non metallici come carta, stoffa, legno, plastica e gomma.
Taglio laser a fusione
Nel taglio con fusione laser, il materiale metallico viene fuso tramite riscaldamento laser, quindi vengono spruzzati gas non ossidanti (Ar, He, N, ecc.) attraverso un ugello coassiale al raggio, sfruttando la forte pressione del gas per scaricare il metallo liquido e formare un taglio. Il taglio con fusione laser non richiede la vaporizzazione completa del metallo e richiede solo 1/10 dell'energia richiesta per il taglio con vaporizzazione.
Il taglio mediante fusione laser viene utilizzato principalmente per tagliare materiali o metalli attivi che non si ossidano facilmente, come acciaio inossidabile, titanio, alluminio e le loro leghe.
Taglio laser all'ossigeno
Il principio del taglio laser all'ossigeno è simile a quello del taglio ossiacetilenico. Utilizza il laser come fonte di calore di preriscaldamento e gas attivi come l'ossigeno come gas di taglio. Il gas spruzzato reagisce con il metallo da taglio, causando una reazione di ossidazione e rilasciando una grande quantità di calore di ossidazione; D'altra parte, soffiare l'ossido fuso e il materiale fuso fuori dalla zona di reazione per formare un taglio nel metallo. A causa della reazione di ossidazione durante il processo di taglio, viene generata una grande quantità di calore, quindi l'energia richiesta per il taglio laser all'ossigeno è solo la metà di quella per il taglio di fusione e la velocità di taglio è molto più rapida del taglio di vaporizzazione laser e del taglio di fusione.
Il taglio laser all'ossigeno viene utilizzato principalmente per materiali metallici facilmente ossidabili, come acciaio al carbonio, acciaio al titanio e acciaio trattato termicamente.
Taglio laser e controllo delle fratture
La incisione laser è l'uso di laser ad alta densità di energia per scansionare la superficie di materiali fragili, facendo evaporare il materiale in una piccola scanalatura quando riscaldato, e quindi applicando una certa pressione, il materiale fragile si romperà lungo la piccola scanalatura. I laser utilizzati per il taglio laser sono generalmente laser Q-switched e laser CO2.
Il controllo della frattura consiste nell'utilizzare la distribuzione della temperatura elevata generata durante la scanalatura laser per creare uno stress termico locale nei materiali fragili, provocando la frattura del materiale lungo piccole scanalature.