Лазерная резка — это технология, которая использует  лазер  для испарения материалов, в результате чего получается обрезанный край. Хотя обычно он используется в промышленном производстве, сейчас он используется в школах, на малых предприятиях, в архитектуре и среди любителей. Лазерная  резка  осуществляется путем направления излучения мощного лазера, чаще всего через оптику. Лазерная  оптика  и  ЧПУ  (числовое программное управление) используются для направления лазерного луча на материал. Коммерческий лазер для резки материалов использует систему управления движением, которая следует ЧПУ или  G-коду  рисунка, подлежащего вырезанию на материале. Сфокусированный лазерный луч направляется на материал, который затем плавится, горит, испаряется или сдувается струей газа,  оставляя кромку с высококачественной поверхностью.

При лазерной резке используются три основных типа лазеров. CO2  - лазер  подходит для резки, растачивания и гравировки. Неодимовый   (Nd) и неодимовый  иттрий-алюминиевый гранат (  Nd :YAG ) лазеры идентичны по стилю и различаются только областью применения. Nd используется для растачивания и там, где требуется высокая энергия, но малое количество повторений. Лазер Nd:YAG используется там, где необходима очень высокая мощность, а также для расточки и гравировки. Для сварки можно использовать как CO2-лазеры, так и Nd/Nd:YAG-лазеры  .

CO2-лазеры обычно «накачиваются» путем пропускания тока через газовую смесь (возбуждение постоянным током) или использованием радиочастотной энергии (возбуждение радиочастотами). Радиочастотный  метод  является более новым и стал более популярным. Поскольку конструкции постоянного тока требуют наличия электродов внутри полости, они могут столкнуться с эрозией электродов и налетом электродного материала на  стеклянную посуду  и  оптику . Поскольку ВЧ-резонаторы имеют внешние электроды, они не подвержены этим проблемам. CO2-лазеры используются для промышленной резки многих материалов, включая титан, нержавеющую сталь, мягкую сталь, алюминий, пластик, дерево, конструкционную древесину, воск, ткани и бумагу. YAG-лазеры в основном используются для резки и гравировки металлов и керамики.

Помимо источника питания, на производительность может влиять и тип газового потока. Распространенные варианты CO2-лазеров включают быстрый осевой поток, медленный осевой поток, поперечный поток и пластинчатый. В резонаторе с быстрым осевым потоком смесь углекислого газа, гелия и азота циркулирует с высокой скоростью с помощью турбины или нагнетателя. Лазеры с поперечным потоком циркулируют газовую смесь с меньшей скоростью, что требует более простого вентилятора. Резонаторы с пластинчатым или диффузионным охлаждением имеют статическое газовое поле, которое не требует создания давления или стеклянной посуды, что приводит к экономии на замене турбин и стеклянной посуды.

Лазерный генератор и внешняя оптика (включая фокусирующую линзу) требуют охлаждения. В зависимости от размера и конфигурации системы отходящее тепло может передаваться через хладагент или непосредственно в воздух. Вода является широко используемым хладагентом, обычно циркулирующим через охладитель или систему теплопередачи.

Лазерная микроструя представляет собой лазер с водоструйным наведением,   в котором импульсный лазерный луч объединяется со струей воды низкого давления. Он используется для выполнения функций лазерной резки с использованием струи воды для направления лазерного луча, подобно оптическому волокну, посредством полного внутреннего отражения. Преимущества этого в том, что вода также удаляет мусор и охлаждает материал. Дополнительными преимуществами по сравнению с традиционной «сухой» лазерной резкой являются высокие скорости нарезки, параллельный  пропил и всенаправленная резка.

Волоконные лазеры  — это тип твердотельных лазеров, который быстро развивается в отрасли резки металлов. В отличие от CO2, в технологии Fiber используется твердая усиливающая среда, а не газ или жидкость. «Затравочный лазер» производит лазерный луч, который затем усиливается внутри стеклянного волокна. Волоконные лазеры с длиной волны всего 1064 нанометра создают чрезвычайно маленький размер пятна (до 100 раз меньше по сравнению с CO2), что делает их идеальными для резки отражающих металлических материалов. Это одно из главных преимуществ волокна по сравнению с CO2 .

 Источник: википедия