Teorija laserskog rezanja i princip rada

Jun 11, 2024

Ostavite poruku

Laser je kratica za "pojačanje svjetlosti stimuliranom emisijom zračenja". Osim primjene lasera za rezanje, oni se koriste za spajanje, toplinsku obradu, inspekciju i proizvodnju slobodnog oblika. Lasersko rezanje razlikuje se od drugih procesa laserske strojne obrade jer zahtijeva veće gustoće snage, ali kraća vremena interakcije.

 

Lasere generira izvor svjetlosti visokog intenziteta unutar reflektirajuće laserske šupljine koja sadrži lasersku šipku koja generira zračenje. Izvor svjetlosti stimulira atome laserske šipke dok apsorbiraju valne duljine svjetlosti iz izvora svjetlosti. Svjetlost se sastoji od malih snopova fotona koji pogađaju trajne atome medija i energiziraju ih. Energizirani atomi fotona ispuštaju još dva fotona iste valne duljine, smjera i faze, što se naziva stimulirana emisija. Novi fotoni stimuliraju druge energizirane atome proizvodeći više fotona, uzrokujući kaskadu pobuđenja.

 

Fotoni se kreću okomito na paralelna zrcala koja se nalaze na krajevima laserske šipke, ali ostaju unutar laserske šipke. Jedno zrcalo je transmisivno i omogućuje djelomično izlaženje svjetlosti iz šupljine. Ovaj izlazni tok koherentne, monokromatske svjetlosti je laserska zraka koja se koristi za rezanje materijala. Drugi set zrcala ili optičkih vlakana usmjerava svjetlost u leću koja fokusira svjetlost u materijal.

 

Tri glavne vrste lasera koji se koriste za rezanje su CO₂, Nd-YAG (neodimij-itrij-aluminij-granat) laseri i laseri s optičkim vlaknima. Razlikuju se po materijalima koji se koriste za generiranje laserske zrake.