เครื่องตัดเลเซอร์คืออะไร และทำงานอย่างไร?

เครื่องตัดเลเซอร์ทำงานโดยส่งพลังงานที่มีความเข้มข้นสูงของลำแสงเลเซอร์ไปยังวัสดุ ทำให้เกิดการหลอมเหลวและการแยกชิ้นงานเฉพาะที่ ขึ้นอยู่กับรายละเอียดของเทคนิคการตัด เลเซอร์อาจละลายวัสดุและเป่าวัสดุที่หลอมละลายออกไปโดยมีกระแสอากาศช่วย หรืออาจเปลี่ยนวัสดุที่ตัดจากของแข็งเป็นแก๊สโดยตรง (การระเหิด) และกำจัดส่วนที่ตัดเป็นไอ เครื่องตัดเลเซอร์สามารถตัดวัสดุโครงสร้างและท่อรวมทั้งแผ่นบางได้

เครื่องตัดเลเซอร์ใช้เลเซอร์สามประเภทหลัก: ระบบ CO2, นีโอไดเมียม และไฟเบอร์เลเซอร์ แม้ว่าประเภทของเครื่องตัดเลเซอร์จะมีโครงสร้างคล้ายคลึงกัน แต่ก็ต่างกันตรงที่เลเซอร์แต่ละตัวมีช่วงกำลังที่แตกต่างกัน และเครื่องตัดเลเซอร์แต่ละตัวจะเหมาะที่สุดสำหรับวัสดุบางประเภทและความหนา เมื่อใช้เครื่องตัด CO2 การตัดจะดำเนินการโดยใช้ CO2 ที่กระตุ้นด้วยไฟฟ้า เครื่องตัดเลเซอร์นีโอไดเมียมหรือคริสตัลผลิตลำแสงจาก Nd: YVO (อิตเทรียมออร์โธวานาเดตที่เจือด้วยนีโอดิเมียม) และ Nd: YAG (โกเมนอะลูมิเนียมอิตเทรียมที่เจือด้วยนีโอดิเมียม) สุดท้าย เครื่องตัดไฟเบอร์ออปติกใช้ใยแก้วในการตัดวัสดุ เลเซอร์เหล่านี้มีต้นกำเนิดมาจากสิ่งที่เรียกว่า "เลเซอร์ทะลุทะลวง" ซึ่งต่อมาถูกขยายด้วยเส้นใยแสงชนิดพิเศษ ในบรรดาเลเซอร์ทั้งสามประเภทนี้ เลเซอร์ CO2 ได้รับความนิยมมากที่สุดเนื่องจากสามารถตัดวัสดุได้หลากหลาย ใช้พลังงานต่ำ และมีราคาสมเหตุสมผล

เครื่องตัดเลเซอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ยา เครื่องบิน และการขนส่ง เนื่องจากเลเซอร์มีความสามารถในการตัดและการเก็บผิวละเอียดที่แม่นยำ จึงใช้เป็นหลักในการตัดโลหะ เช่น ทังสเตน เหล็ก อลูมิเนียม ทองเหลือง หรือนิกเกิล เลเซอร์ยังใช้ในการตัดไม้ ซิลิคอน เซรามิก และอโลหะอื่นๆ