Cięcie laserem

Laser jest urządzeniem wytwarzającym spójną, monochromatyczną wiązkę promieniowania elektromagnetycznego, przy czym w laserach spawalniczych wykorzystywany jest zakres promieniowania podczerwonego. Do celów spawalniczych wykorzystywane są 2 typy laserów:

1) impulsowe, stale lasery Nd YAG,

2) impulsowe i ciągłe gazowe lasery CO2 .

Wiązka laserowa może być wykorzystana do spawania, cięcia, dziurkowania i grawerowania. Największe jednak zastosowanie przemysłowe znalazła do cięcia materiałów o małej grubości(poniżej 4mm) przy wykorzystaniu lasera CO2. Cięcie laserem CO2 może być stosowane do wszystkich stali nisko- i wysokostopowych, niektórych metali nieżelaznych, takich jak tytan i nikiel, nawet wtedy, gdy te materiały są galwanizowane lub pokryte tworzywami sztucznymi. Laserem CO2 mogą być również cięte tworzywa niemetaliczne, tj. tworzywa sztuczne materiały tekstylne, drzewo, szkło i materiały ceramiczne. Cięcie laserem następuje poprzez stapianie i parowanie materiału lub poprzez spalanie, dzięki intensywnemu nagrzewaniu skoncentrowaną wiązką światła. Przy cięciu materiałów laserem CO2 doprowadza się współosiowo pewną ilość gazu ze strumieniem laserowym
Dodatkowy strumień gazu usuwa stopiony materiał oraz wszelkie pary,o ile proces cięcia odbywa się drogą spalania, strumień gazu wywołuje dodatkowe nagrzewanie.

Warunki cięcia laserem, konieczne do procesu:

1) strumień światła musi wnikać do materiału,

2) energia dostarczona do strefy cięcia musi przewyższać rozpraszanie ciepła wynikające z przewodności cieplnej materiału.

Przy cięciu metali, głównie stali, dodatkowym gazem jest tlen, co zwiększa reakcję egzotermiczną i zapewnia uzyskanie równoległości ciętych brzegów.
W przypadku materiałów niemetalicznych, niepalnych, jako gaz dodatkowy stosowany jest gaz obojętny, najczęściej azot, co nie powoduje nadpalenia ciętych brzegów. Zaletą cięcia laserowego jest mała szczelina cięcia, co m.in. umożliwia cięcie małych promieni. Grubość cięcia zależy od mocy urządzenia laserowego.