226 11. CIĘCIE TERMICZNE
Argon cechuje mała przewodność cieplna, co jest powodem mniejszej prędkości cięcia niż uzyskiwana przy użyciu innych gazów. Aby ją zwiększyć, stosuje się mieszanki na bazie argonu, np. Ar + H2 lub Ar + N2 + H2. Ponieważ argon jest najdroższy ze wszystkich gazów używanych do cięcia, stosuje się go rzadko, głównie do cięcia metali reaktywnych, np. tytanu, cyrkonu oraz niekiedy stali nierdzewnej, niklu, miedzi i aluminium. Wodór i azot podnoszą także jakość cięcia, lecz nie mogą być stosowane do cięcia metalu, który jest wrażliwy na działanie tych gazów, np. stali ferrytyczno-martenzytycznej (wrażliwej na H2 i N2) oraz aluminium (na H2).
W procesie cięcia laserowego (proces 84) energia silnie skoncentrowanej (10'+103 kW/mm2) wiązki promieniowania ciągłego lub impulsowego powoduje miejscowe stopienie i/lub spalanie, a także odparowanie stopionego materiału. Nadmuch gazu aktywnego lub obojętnego usuwa produkty stapiania, spalania i parowania, tworząc szczelinę (rys. 11.8). Zasada działania laserów do cięcia jest taka sama jak laserów do spawania (p. 2.15). Parametrami cięcia laserowego, wpływającymi na efekty cięcia (grubość i prędkość cięcia określonego materiału) są: moc wiązki i jej gęstość (możliwość jej zogniskowania), rodzaj i ciśnienie gazu wydmuchującego. Ze względu na duże moce i zdolność precyzyjnego ogniskowania wiązki do cięcia stosuje się głównie lasery C02 o mocy wyjściowej do 5 kW i rzadziej YAG o mocy wyjściowej do ok. 6 kW. Oprócz klasycznego ciągłego cięcia lasery (zwykle o działaniu impulsowym) są wykorzystywane do drążenia głębokich otworów, już o średnicy od ok. 0,03 mm i głębokości do 25 mm.
Powierzchnia dęcia
Soczewka skupiająca
Gaz tnący
(O2.N2.Ar)
Ognisko wiązki promieniowania
Szczekną dęcia
y.1 Strumień produktów
Wiązka promieniowania
Rysunek 11.8. Schemat cięcia laserowego