Jaké jsou různé typy laserového řezacího zařízení?
Různé typy laserového řezacího zařízení se liší v typu laseru, který používají, a způsobu, jakým se laser během provozu pohybuje. Primárními typy laserů používaných pro řezání jsou lasery na bázi oxidu uhličitého (CO 2 ) a lasery v pevné fázi za použití média se sklem nebo křišťálem získaného dotací neodymem (Nd). Fyzickou konfiguraci laserových řezacích strojů lze rozdělit do tří kategorií, tzv. Létající optika, pohybující se materiál a hybridní systémy. Výstup z laserů může být pulzní nebo kontinuální. Některé laserové řezací systémy, nazývané laserové mikroprojekty, obsahují vodní paprsek, který napomáhá procesu řezání.
C02 lasery jsou typ plynového laseru, který používá zesilovací médium složené z oxidu uhličitého, dusíku a helia a může také obsahovat vodík, xenon nebo vodní páru. Ziskové médium je excitováno nebo čerpáno elektřinou, aby vytvořilo paprsek infračerveného světla. Mohou mít velmi vysoký výkon, přičemž některé průmyslové CO 2 lasery produkují výstupy několika kilowattů. Laserové řezací zařízení používající CO 2 lasery se používá na kovy, jako je ocel a hliník, jakož i na další materiály, včetně plastů, tkanin a dřeva.
Neodymem dotované lasery jsou lasery, které používají médium se silným ziskem dotované neodymem kovů vzácných zemin, čerpané světlem z diodového laseru nebo zábleskové lampy. Nejběžnějším médiem je neodymem dotovaný hliníkový granát yttria (Y 3 A 1 5 O 12 ) nebo Nd: YAG. Dalšími materiály neodymového dopování používanými v laserech jsou orthovanadát yttritý (YVO 4 ), fluorid lithný lithný (LiYF 4 ) a sklo složené převážně z oxidu křemičitého (SiO 2 ). Tyto lasery mohou být také velmi výkonné a používají se především pro řezání kovů a keramiky.
Většina laserových řezacích zařízení je konfigurována jedním ze tří způsobů. V laseru s pohyblivým materiálem je zpracovávaný materiál mobilní. U laseru s létající optikou je opracovávaný materiál stacionární, zatímco laser se nad ním pohybuje po obou horizontálních osách. U hybridního laseru se obrobek pohybuje podél jedné vodorovné osy, obvykle delší z obou, zatímco laser je pohyblivý na druhé vodorovné ose. Podobně laserové řezací zařízení, které může řezat na větší počet os, nazývané laserové řezačky pro více laserů, se liší ve své konstrukci podle toho, zda se obrobek nebo řezací hlava pohybuje po každé ze svých os.
Každá konfigurace má jiné výhody. Létající optická zařízení jsou rychlejší než ostatní typy. Lasery s pohyblivým materiálem jsou nejpomalejší, ale mají jednodušší optické systémy. Hybridní lasery jsou rychlejší než lasery s pohyblivým materiálem, ale mají lepší energetickou účinnost a méně složitou optiku než létající optický stroj.
Paprsek řezacího laseru může být pulzován a vypalovat řadu krátkých, ale rychlých pulzů světla. Pulzní lasery jsou užitečné pro aplikace vyžadující vysoký energetický výkon, který trvá pouze krátkou dobu. Používají se také pro materiály citlivé na teplo, u kterých by při vystavení kontinuálnímu paprsku hrozilo roztavení. Pulsní paprsky se také používají v laserových mikroprojektorech, kde vodní paprsek pomáhá nasměrovat paprsek a ochlazuje zpracovávaný materiál.