دستگاه برش لیزر پرتو لیزر را تولید و آن را به سمت ورق هدایت میکند . پرتو لیزر آنقدر متمرکز و قوی است که سطح ماده را ذوب کرده ، میسوزاند و بخار میکند و بدین ترتیب امکان علامت گذاری یا برش را فراهم می آورد. کلیه عملیات برش توسط پرتو لیزر انجام میشود و به همین دلیل است که برش لیزر به عنوان یک فرآیند بدون تماس شناخته شده و دارای مزایای خاص خود است .
پرتو لیزر چگونه تولید میشود ؟
لیزر در دستگاه برش لیزری توسط نیرویی که اتم ها را تحریک میکند ایجاد میشود . صرف نظر از نوع دستگاه برش لیزر فرآیند برش به طور کلی به صورت زیر انجام میشود :
برانگیختگی: انرژی حاصل از الکتریسیته یا نور به محیط لیزر اعمال میشود این انرژی می تواند گاز یا فیبر نوری باشد . این انرژی اتم ها را در محیط لیزر تحریک و باعث میشود آنها به حالت انرژی بالاتری بروند .
وارونگی جمعیت: پس از اعمال انرژی بیشتر اتم ها در حالت انرژی بالاتری از اتم های پایین تر قرار میگیرند این حالت غیر عادی وارونگی جمعیت نامیده میشود.
گسیل تحریک شده: هنگامی که یک اتم برانگیخته با یک ذره نور(فوتون) برخورد میکند اتم به حالت انرژی پایین تر سقوط میکند و فوتون دیگری آزاد میکند این فوتون جدید با فوتون اصلی یکسان است. اینگونه است که لیزر نور بیشتری تولید میکند .
مکانیسم بازخورد: لیزر دارای دو آینه است که فوتون ها را به جلو و عقب پرتاب میکند و باعث انتشار نور بیشتری میشود. یکی از آیینه ها مقداری از نور را خارج میکند و پرتو لیزر را تشکیل میدهد .
ایجاد پرتو لیزر: نوری که از آیینه خارج میشود به یک پرتو نور بسیار متمرکز تبدیل میشود. این پرتو قبل از برش مواد با استفاده از آینه و عدسی هدایت و متمرکز می شود.
لیزر چگونه مواد را برش میدهد:
پرتو لیزر به صورت فیزیکی مواد را برش نمی دهد. در عوض، مواد را تا دمای بسیار بالایی گرم می کند و برش در سه مرحله انجام می شود .
جذب انرژی: ماده ی تحت برش انرژی لیزر را جذب می کند .
ذوب یا تبخیر: اگر انرژی لیزر به اندازه کافی قوی باشد، ماده ی مورد نظر را تا مرز ذوب شدن یا تبخیر شدن حرارت می دهد و سوراخ یا شکاف کوچکی در مواد ایجاد می کند.
برداشتن مواد: یک “گاز کمکی” مواد مذاب یا بخار شده را از ناحیه برش دور می کند و یک برش تمیز باقی می گذارد.