Nagy teljesítményű sűrűségű lézersugarat használnak a vágandó anyag besugárzására, így az anyag gyorsan felmelegszik a párolgási hőmérsékletre, és elpárologva lyukakat képez. Ahogy a gerenda mozog az anyagon, a lyukak folyamatosan nagyon keskeny szélességű (pl. kb. 0,1 mm) vágási réseket képeznek.
Mivel nincs szerszámmegmunkálási költség, a lézervágó berendezések alkalmasak olyan kis tételek, különböző méretű alkatrészek gyártására is, amelyeket korábban nem lehetett feldolgozni. A lézervágó berendezések gyakran használnak CNC (Computerized Numerical Control Technology) berendezéseket. A készülék telefonvonalon keresztül képes vágási adatokat fogadni egy számítógéppel segített tervezésű (CAD) munkaállomásról.
Osztályozás
A lézeres vágás négy kategóriába sorolható: lézeres gőzvágás, lézerfúziós vágás, lézeres oxigénvágás, valamint lézeres vágás és szabályozott törés.
1. Lézeres gőzvágás
Nagy energiasűrűségű lézersugarat használnak a munkadarab melegítésére, aminek következtében a hőmérséklet gyorsan megemelkedik, és nagyon rövid időn belül eléri az anyag forráspontját, és az anyag elkezd párologni és gőzt képezni. Ezeket a gőzöket nagyon nagy sebességgel bocsátják ki, és a gőzök kibocsátásával egyidejűleg vágások készülnek az anyagon. Az anyag párolgási hője általában nagyon nagy, ezért a lézeres gőzvágás nagy teljesítményt és teljesítménysűrűséget igényel.
A lézeres gőzvágást elsősorban rendkívül vékony fémanyagok és nem fémes anyagok (például papír, szövet, fa, műanyag és gumi stb.) vágására használják.
2. Lézeres fúziós vágás
A lézeres fúziós vágás során a fémanyagot lézeres melegítéssel olvasztják meg. Ezután a sugárral koaxiális fúvókán keresztül nem oxidáló gázt (Ar, He, N stb.) permeteznek át, a gáz erős nyomását felhasználva a folyékony fém kilökődésére, hogy vágást képezzenek. A lézeres fúziós vágás nem igényli a fém teljes elpárologtatását, és a szükséges energia csak a párolgásos vágás 1/10-e.
A lézeres fúziós vágást főként egyes nehezen oxidálható anyagok vagy aktív fémek, például rozsdamentes acél, titán, alumínium és ezek ötvözeteinek vágására használják.
3. Lézeres oxigénvágás
A lézeres oxigénvágás elve hasonló az oxiacetilén vágáshoz. Előmelegítő hőforrásként lézert, vágógázként aktív gázt, például oxigént használ. Egyrészt a befecskendezett gáz kölcsönhatásba lép a vágófémmel, oxidációs reakciót indukálva, és nagy mennyiségű oxidációs hőt szabadít fel; másrészt az olvadt oxidot és az olvadékot kifújják a reakciózónából, hogy fémdarabot képezzenek. Mivel az oxidációs reakció nagy mennyiségű hőt termel a vágási folyamat során, a lézeres oxigénvágás energiaigénye csak a fele a fúziós vágásénak, és a vágási sebesség sokkal gyorsabb, mint a lézeres gőzvágásnál és a fúziós vágásnál. A lézeres oxigénvágást főként könnyen oxidálható fémanyagokhoz, például szénacélhoz, titánacélhoz és hőkezelt acélhoz használják.
4. Lézeres írás és szabályozott törés
A lézeres írásnál a nagy energiasűrűségű lézer pásztázza a rideg anyag felületét, aminek hatására az anyag felmelegszik és elpárolog, kis barázdát képezve. Ezután bizonyos nyomást alkalmazunk, és a törékeny anyag megreped a kis horony mentén. A lézeres íráshoz használt lézerek általában Q-kapcsolós lézerek és CO2 lézerek.
Az ellenőrzött törés a lézeres beírással létrehozott meredek hőmérséklet-eloszlást használja fel, hogy helyi hőfeszültséget hozzon létre a rideg anyagban, ami az anyag megrepedését okozza a kis hornyok mentén.
Jellemzők
Más termikus vágási eljárásokkal összehasonlítva a lézervágást általában nagy vágási sebesség és kiváló minőség jellemzi. A konkrét összefoglaló a következő.
⑴ Jó vágási minőség
A kis lézerfoltnak, a nagy energiasűrűségnek és a gyors vágási sebességnek köszönhetően a lézervágás jobb vágási minőséget érhet el.
A lézeres vágás keskeny, a rés mindkét oldala párhuzamos és merőleges a felületre, a vágott részek méretpontossága
