Lasersko rezanje je metoda termičkog rezanja koja koristi fokusirani laserski snop visoke gustoće snage za ozračivanje radnog komada. To uzrokuje da se ozračeni materijal brzo topi, isparava, ablira ili dostiže tačku paljenja. U međuvremenu, protok zraka velike brzine koaksijalan s laserskim snopom otpuhuje rastopljeni materijal, čime se reže kroz radni komad.
Klasifikacija i karakteristike laserskog rezanja
Lasersko rezanje može se podijeliti na četiri vrste: rezanje laserskom isparavanjem, rezanje laserskom fuzijom, rezanje laserskim kisikom i lasersko graviranje i kontrolirani lom.
Rezanje laserskom vaporizacijom
Koristi laserski snop visoke gustoće energije za zagrijavanje radnog komada, brzo podižući njegovu temperaturu do tačke ključanja materijala u izuzetno kratkom vremenu, uzrokujući isparavanje materijala i stvaranje pare. Para se izbacuje velikom brzinom, stvarajući rez u materijalu dok izlazi. Budući da većina materijala ima visoku toplinu isparavanja, lasersko rezanje isparavanjem zahtijeva značajnu snagu i gustoću snage.
Kod laserskog rezanja fuzijom, laser zagrijava i topi metalni materijal. Neoksidirajući plin (kao što su Ar, He, N, itd.) se zatim upuhuje kroz mlaznicu koaksijalnu s laserskim snopom. Visoki pritisak plina izbacuje rastopljeni metal, formirajući rez. Za razliku od rezanja isparavanjem, ova metoda ne zahtijeva potpuno isparavanje materijala i troši samo 1/10 energije potrebne za rezanje isparavanjem. Uglavnom se koristi za rezanje neoksidirajućih ili reaktivnih metala, uključujući nehrđajući čelik, titanij, aluminij i njihove legure.
Rezanje laserom kisikom
Princip laserskog rezanja kisikom sličan je rezanju oksiacetilenom. Laser djeluje kao izvor topline za predgrijavanje, dok aktivni plinovi (poput kisika) služe kao plin za rezanje. S jedne strane, uduvani plin reagira s metalom koji se reže, pokrećući oksidacijsku reakciju koja oslobađa veliku količinu oksidacijske topline. S druge strane, otpuhuje rastopljene okside i topi se iz reakcijske zone, formirajući rez u metalu. Oksidacijska reakcija tokom rezanja generira značajnu toplinu, tako da lasersko rezanje kisikom zahtijeva samo polovinu energije rezanja topljenjem, dok je njegova brzina rezanja mnogo veća od brzine isparavanja i rezanja topljenjem. Prvenstveno se primjenjuje na oksidirajuće metalne materijale poput ugljičnog čelika, titan čelika i termički obrađenog čelika.
Lasersko graviranje i kontrolirani prijelom
Lasersko graviranje koristi laser visoke gustoće energije za skeniranje površine krhkih materijala, isparavajući mali žlijeb. Primjena određenog pritiska zatim uzrokuje lomljenje krhkog materijala duž žlijeba. Q-switched laseri i CO₂ laseri se obično koriste za lasersko graviranje. Kontrolisani lom koristi strmu raspodjelu temperature generiranu tokom laserskog graviranja kako bi stvorio lokalni termički napon u krhkim materijalima, uzrokujući njihovo lomljenje duž graviranog žlijeba.
Primjene laserskog rezanja
Većina mašina za lasersko rezanje se upravlja putem programa numeričkog upravljanja (NC) ili su konfigurisane kao roboti za rezanje. Kao metoda precizne obrade, lasersko rezanje može rezati gotovo sve materijale, uključujući 2D ili 3D rezanje tankih metalnih limova. U vazduhoplovstvu, tehnologija laserskog rezanja se uglavnom koristi za rezanje specijalnih vazduhoplovnih materijala kao što su legure titana, legure aluminija, legure nikla, legure hroma, nehrđajući čelik, berilijum oksid, kompozitni materijali, plastika, keramika i kvarc. Vazduhoplovne komponente obrađene laserskim rezanjem uključuju plamene cijevi motora, tankozidna kućišta od legure titana, okvire aviona, obloge od legure titana, uzdužnice krila, panele repnih krila, glavne rotore helikoptera i keramičke toplotnoizolacijske pločice svemirskih šatlova.
Vrijeme objave: 08.12.2025.
