القطع بالليزر هي تقنية تستخدم الليزر لقطع المواد، وعادة ما تستخدم في تطبيقات التصنيع الصناعي، ولكن بدأت أيضا لاستخدامها من قبل المدارس والشركات الصغيرة، والهواة. تعمل القطع بالليزر عن طريق توجيه إخراج الليزر عالي الطاقة الأكثر شيوعا من خلال البصريات. وتستخدم البصريات الليزر و نك (الكمبيوتر التحكم العددي) لتوجيه المواد أو شعاع الليزر ولدت. وسوف يتضمن الليزر التجاري النموذجي لقطع المواد نظام التحكم في الحركة لمتابعة نك أو رمز G من نمط ليتم قطع على المواد. يتم توجيه شعاع الليزر المركزة إلى المادة، والتي إما أن يذوب، يحرق، يتبخر بعيدا، أو يتم تفجيره بواسطة طائرة غاز، [1] ترك حافة ذات سطح عالي الجودة. وتستخدم قطع الليزر الصناعية لقطع المواد ورقة مسطحة وكذلك المواد الهيكلية والأنابيب.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من أشعة الليزر المستخدمة في القطع بالليزر. ليزر CO2 هو مناسبة لقطع، مملة، والنقش. و نيوديميوم (ند) و النيوديميوم الإيتريوم الألومنيوم العقيق (ند-ياغ) ليزر متطابقة في الاسلوب وتختلف فقط في التطبيق. يتم استخدام ند لمملة وحيث الطاقة العالية ولكن التكرار المنخفض مطلوبة. ويستخدم الليزر ند-ياغ حيث هناك حاجة إلى طاقة عالية جدا ومملة والحفر. ويمكن استخدام الليزرين CO2 و ند / ند-ياغ للحام. [7]

وتشمل المتغيرات الشائعة لليزر CO2 تدفق محوري سريع، وتدفق محوري بطيء، وتدفق عرضي، وبلاطة.

وعادة ما تضخ أشعة الليزر CO2 عن طريق تمرير تيار من خلال مزيج الغاز (دس متحمس) أو باستخدام طاقة الترددات الراديوية (رف متحمس). طريقة رف هو أحدث وأصبحت أكثر شعبية. منذ تصاميم العاصمة تتطلب أقطاب داخل تجويف، فإنها يمكن أن تواجه تآكل القطب والطلاء من المواد الكهربائي على الأواني الزجاجية والبصريات. منذ الرنانات رف لديها أقطاب خارجية أنها ليست عرضة لتلك المشاكل.

وتستخدم ليزر CO2 للقطع الصناعية من العديد من المواد بما في ذلك الفولاذ الطري والألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ، التيتانيوم، لوحة المهام، والورق، والشمع، والبلاستيك، والخشب، والأقمشة. يتم استخدام ليزر ياغ في المقام الأول لقطع وكشط المعادن والسيراميك.

بالإضافة إلى مصدر الطاقة، ونوع من تدفق الغاز يمكن أن تؤثر على الأداء كذلك. في مرنان تدفق محوري سريع، يتم توزيع خليط من ثاني أكسيد الكربون والهيليوم والنيتروجين بسرعة عالية عن طريق التوربينات أو منفاخ. وتتدفق أشعة الليزر المستعرضة مزيج الغاز بسرعة أقل، مما يتطلب منفاخ أبسط. بلاطة أو نشر مرنان تبريد لها حقل غاز ثابت لا يتطلب أي ضغط أو الأواني الزجاجية، مما يؤدي إلى وفورات على توربينات استبدال والأواني الزجاجية.

مولد الليزر والبصريات الخارجية (بما في ذلك عدسة التركيز) تتطلب التبريد. اعتمادا على حجم النظام والتكوين، قد يتم نقل حرارة النفايات عن طريق المبرد أو مباشرة إلى الهواء. الماء هو المبرد شائع الاستخدام، وعادة ما يتم تعميمها من خلال مبرد أو نظام نقل الحرارة.

الليزر ميكروجيت هو الليزر الموجهة بالهواء النفاث الذي يقترن شعاع الليزر نابض في ضغط منخفض المياه النفاثة. ويستخدم هذا لأداء وظائف القطع بالليزر أثناء استخدام المياه النفاثة لتوجيه شعاع الليزر، مثل الكثير من الألياف البصرية، من خلال انعكاس داخلي كامل. مزايا هذا هو أن المياه أيضا يزيل الحطام ويبرد المواد. مزايا إضافية أكثر من التقليدية “الجافة” القطع بالليزر هي سرعة عالية التكعيب، كرف مواز، وقطع شاملة الاتجاهات. [8]

ليزر الألياف هي نوع من ليزر الحالة الصلبة التي تنمو بسرعة داخل صناعة قطع المعادن. وبخلاف ثاني أآسيد الكربون، فإن تكنولوجيا الألياف تستخدم وسيلة مكاسب صلبة، بدلا من غاز أو سائل. ينتج “ليزر البذور” شعاع الليزر ثم يتم تضخيمه داخل الألياف الزجاجية. مع الطول الموجي فقط ليزر ليزر 1.064 ميكرومتر تنتج حجم بقعة صغيرة للغاية (تصل إلى 100 مرات أصغر بالمقارنة مع CO2) مما يجعلها مثالية لقطع المواد المعدنية العاكسة. هذا هو واحد من المزايا الرئيسية من الألياف مقارنة CO2