Wat zijn de verschillende soorten lasersnijapparatuur?
Verschillende soorten lasersnijapparatuur variëren in het type laser dat ze gebruiken en de manier waarop de laser beweegt tijdens het gebruik. De primaire soorten lasers die worden gebruikt voor het snijden zijn koolstofdioxide (CO 2 ) -lasers en lasers in vaste toestand met een glas- of kristalversterkingsmedium gedoteerd met neodymium (Nd). De fysieke configuratie van lasersnijmachines kan worden onderverdeeld in drie categorieën, vliegende optica, bewegend materiaal en hybride systemen genoemd. De output van de lasers kan gepulseerd of continu zijn. Sommige lasersnijsystemen, lasermicrojets genoemd, bevatten een waterstraal die het snijproces ondersteunt.
CO 2 -lasers zijn een type gaslaser die een versterkingsmedium gebruikt dat bestaat uit koolstofdioxide, stikstof en helium en kan ook waterstof, xenon of waterdamp bevatten. Het versterkingsmedium wordt opgewekt of gepompt door elektriciteit om een straal infrarood licht te produceren. Ze kunnen een zeer hoog vermogen hebben, waarbij sommige industriële CO 2 -lasers een output van verschillende kilowatt produceren. Lasersnijuitrusting met CO 2 -lasers wordt gebruikt op metalen zoals staal en aluminium, evenals andere materialen, waaronder plastic, stof en hout.
Neodymium-gedoteerde lasers zijn lasers die een medium met vaste versterking gebruiken gedoteerd met het zeldzame aardmetaal neodymium, gepompt met licht van een diodelaser of flitslamp. Het meest gebruikelijke medium is neodymium-gedoteerd yttrium-aluminium-granaat (Y 3 A l5 O 12 ) of Nd: YAG. Andere met neodymiumm gedoteerde materialen die in lasers worden gebruikt, zijn yttrium orthovanadate (YVO 4 ), yttrium lithiumfluoride (LiYF 4 ) en glas dat hoofdzakelijk bestaat uit siliciumdioxide (SiO 2 ). Deze lasers kunnen ook zeer krachtig zijn en worden voornamelijk gebruikt voor het snijden van metalen en keramiek.
De meeste lasersnijapparatuur is op een van de volgende drie manieren geconfigureerd. In een laser met bewegend materiaal is het te bewerken materiaal mobiel. In een vliegende optische laser is het te bewerken materiaal stationair terwijl de laser er over beide horizontale assen overheen beweegt. In een hybride laser wordt het werkstuk langs één horizontale as verplaatst, meestal de langere van de twee, terwijl de laser mobiel is op de andere horizontale as. Evenzo variëren lasersnijuitrusting die op een groter aantal assen kan snijden, multiaxis lasersnijders genoemd, in hun ontwerp afhankelijk van of het werkstuk of de snijkop op elk van zijn assen wordt bewogen.
Elke configuratie heeft verschillende voordelen. Vliegende optiekmachines zijn sneller dan de andere typen. Lasers met bewegend materiaal zijn het langzaamst, maar hebben eenvoudigere optische systemen. Hybride lasers zijn sneller dan lasers van bewegend materiaal, maar hebben een betere energie-efficiëntie en minder complexe optica dan een vliegende optiekmachine.
De laserstraal van een snijmachine kan worden gepulseerd en een reeks korte maar snelle lichtpulsen afvuren. Gepulseerde lasers zijn nuttig voor toepassingen die een hoge energie-output vereisen die slechts een korte periode duurt. Ze worden ook gebruikt voor warmtegevoelige materialen die het risico lopen te smelten als ze worden blootgesteld aan een continue straal. Gepulseerde stralen worden ook gebruikt in lasermicrojets, waar de waterstraal helpt om de straal te richten en het te bewerken materiaal afkoelt.