برش تبخیری / سوراخ کاری

برش تبخیری : در برشی که به تبخیر متکی است پرتو متمرکز شده نخست سطح را تا نقطه ی جوش گرم می کند و یک حفره راهنما ایجاد می کند .

حفره به سبب بازتاب های متعدد یک افزایش ناگهانی در قابلیت جذب پیدا می کند و سریعا گود می شود .

در این هنگام ، بخار تشکیل شده و آزاد می شود ، ضایعات به بیرون از حفره یا بریدگی میریزد و دیواره های گداخته دور حفره شکل می گیرد .

این روش ، معمول ترین شیوه ی سوراخکاری برای لیزر های پالسی یا در برش موادی که ذوب نمی شوند مانند چوب و کربن و برخی پلاستیک ها است .

سرعت نفوذ پرتو به داخل قطعه ی کار می تواند از روی محاسبه ی ظرفیت گرمایی توده ای براورد شود ، البته، با فرض اینکه شارش گرما یک بعدی است و همه ی گرما درفرایند تبخیر استفاده می شود ، یعنی اینکه هدایت گرمایی صفر است . فرض بالا اگر نرخ نفوذ در حد یا سریع تر از نرخ هدایت باشد بی تناسب نیست .

بنابراین ، حجم برداشته شده در هر ثانیه به ازای واحد مساحت ، برابراست با سرعت نفوذ.

سرعت نفوذچنین باریکه ای به داخل مواد مختلف محاسبه شده است .

این سرعت های نفوذ از همان مرتبه ی سرعت هایی هستند که به طور تجربی به دست آمده اند .

اگر سرعت نفوذ در حدود متر بر ثانیه بنابراین سرعت بخار از حفره ی استوان های در حدود ۱۰۰۰ متر بر ثانیه خواهد بود .

در این سرعت های در صوت اثرات تراکم و تغییر شکل حفره به این معنا خواهد بود که سرعت حقیقی خروج بخار بسیار کمتر است ، اما با وجود این ، جریان صوتی و امواج شوک هرگز رخ نخواهد داد وجریان تنها قادر به تولید نیروی کششی روبا بالا و ساییدن دیوار های حفره تشکیل شده است بنابراین ، دراین شکل برش ماده تا حدی به شکل بخار و تا اندازه ای هم به شکل ضایعات زدوده می شود .

Gagaliano  و Paek  از ازمایش هایشان براورد کردند که در حدود ۶۰ درصد ماده به صورت مواد خروجی و ضایعات زدوده می شوند .

این درصد تا حدی در انالیز دقیق Voisey و همکاران، از مواد خروجی هنگام سوراخکاری تایید شده است.

انان دریافتند که نسبت خروجی گداز بین ۳۵ درصد و۶۰ درصد متفاوت است به جز فلزات بسیار سنگین مانند تنگستن که این نسبت به نزدیک ۱۰ درصد می رسد .

انها همچنین نشان دادند که اندازه ی ذرات بیرون رانده شده با کاهش انرژی پالس یا طول پالس افزایش می یابد،ذرات بزرگتر از پالس های طولانی وتوان کمتر خارج می شوند .

اندازه ی میانگین ذرات برای پالس با توان ۲٫۵j ومدت ۰٫۵ms ،در حدود۱۰میکرومتر ثبت شده است .

با عکس برداری سرعت بالا ، انها یافتند که سرعت خروجی میانگین تقریبا برابر با ۸ متر بر ثانیه برای پالس ۱٫۴J ومدت ۰٫۵ms وبرابر با ۱۳متر بر ثانیه برای پالس با انرژی۲٫۴J و مدت ۰٫۵ms است که عددیدر موافقت با نتایج GK.LNg و Li است.

یک محدوده ای از سرعت ها احتمالا وابسته به اندازه ی ذرات و جهت وجود دارد .

کیفیت حفره یا برش با مقدار گداز تعیین می شود که ممکن است باعث تجمع مواد سایشی برروی سطح یانقاط خوردگی بر روی دیواره شود .

بنابراین محاسبه ی سرعت رسیدن به نقطه ی جوش و همچنین مشاهده ی اینکه چگونه گداز ممکن است کاهش یابد جالب است .

برای کسب اطلاعات از دستگاه برش لیزر و همچنین کلیه ی دستگاه لیزر با شرکت رادین پرتو همراه باشید.