CO2-lasrar
CO2-lasrar passerar en elektrisk ström genom ett rör fyllt med en gasblandning och producerar en ljusstråle. Det finns en spegel i varje ände av röret. En spegel reflekterar helt, medan den andra delvis reflekterar och släpper igenom en del av ljuset. Gasblandningen är vanligtvis koldioxid, kväve, väte och helium. CO2-lasrar producerar osynligt ljus, i det avlägsna infraröda området av spektrumet.
De mest kraftfulla CO2-lasrarna för industrimaskiner kan nå flera kilowatt, men dessa lasrar är definitivt undantaget. Typiska bearbetande CO2-lasrar har en effekt på 25 till 100 watt och en våglängd på 10,6 mikron.
Denna typ av laser används oftast för att bearbeta trä eller papper (och dess derivat), polymetylmetakrylat och andra akrylplaster. Den är också lämplig för bearbetning av läder, tyg, tapeter och liknande produkter. Det har också använts för bearbetning av livsmedel som ost, kastanjer och olika växter.
CO2-lasrar är i allmänhet bäst lämpade för icke-metalliska material, även om de kan bearbeta vissa metaller. Den kan vanligtvis skära tunn aluminium och andra icke-järnmetaller. Man kan förbättra kraften hos en CO2-stråle genom att öka syrehalten, men det kan vara farligt för en oerfaren person eller en maskin som inte är lämpad för sådana förbättringar.
Fiberlasrar
Denna typ av maskin tillhör solid-state lasergruppen och använder en frölaser. De förstärker strålen med hjälp av specialdesignade optiska glasfibrer som hämtar sin energi från en pumpdiod. Deras allmänna våglängd är 1,064 mikron, vilket ger en extremt liten fokaldiameter. De är också i allmänhet den dyraste av de olika laserskärningsutrustningarna.
Fiberlasrar är i allmänhet underhållsfria och har en livslängd på minst 25,000 lasertimmar. Därför har fiberlasrar en mycket längre livslängd än de andra två lasrarna och kan producera en kraftfull och stabil stråle. De kan nå intensiteter 100 gånger högre än CO2-lasrar vid samma genomsnittliga effekt. Fiberlasrar kan vara kontinuerliga strålar, kvasi-kontinuerliga strålar eller erbjuda pulsade inställningar, vilket ger olika möjligheter. En undertyp av fiberlasersystem är MOPA, där pulslängden är justerbar. Detta gör MOPA-lasrar till en av de mest flexibla lasrarna och kan användas i en mängd olika applikationer.
Fiberlasrar är bäst lämpade för metallmärkning via glödgning, metallgravering och termoplastmärkning. De fungerar bra med metaller, legeringar och icke-metaller, till och med glas, trä och plast. Fiberlaserskärmaskiner är extremt mångsidiga och kan bearbeta ett stort antal olika material, beroende på effekten. Vid bearbetning av tunna material är fiberlasrar den idealiska lösningen. Men för material över 20 mm är situationen mindre idealisk, men det räcker också med en dyrare fiberlasermaskin med en effekt på över 6 kW.
Nd:YAG/Nd:YVO-lasrar
Kristalllaserskärningsprocesser kan använda nd:YAG (neodymdopad yttriumaluminiumgranat), men använder vanligare nd:YVO (neodymdopad yttriumvanadat, YVO4) kristaller. Dessa enheter har extremt höga skäreffekter. Nackdelen med dessa maskiner är att de kan vara dyra, inte bara på grund av deras initiala pris, utan också för att deras förväntade livslängd är 8,000 till 15,000 timmar (Nd:YVO4 är i allmänhet lägre ), och pumpdioderna kan vara mycket dyra.
Dessa lasrar har en våglängd på 1,064 mikron och används i en mängd olika applikationer från medicinsk och dental till militär och tillverkning. Vid jämförelse av de två lasrarna har Nd:YVO högre pumpabsorption och förstärkning, bredare bandbredd, bredare pumpvåglängdsområde, kortare livslängd på övre nivån, högre brytningsindex och lägre värmeledningsförmåga. I kontinuerlig drift har Nd:YVO liknande övergripande prestandanivåer som Nd:YAG vid medelhöga till höga effekter. Nd:YVO tillåter dock inte att pulsenergierna är lika höga som Nd:YAG, och lasern har en kortare livslängd.
De kan användas på både metaller (belagda och obelagda) och icke-metaller, inklusive plast. I vissa fall kan den till och med bearbeta en del keramik. Nd:YVO4-kristaller har använts i kombination med kristaller med hög NLO-koefficient (LBO, BBO eller KTP) för att flytta utsignalen från det nära infraröda till det gröna, blåa och till och med ultravioletta, vilket ger den en mängd olika funktioner.
På grund av sin liknande storlek kan yttrium-, gadolinium- eller lutetiumjonerna ersättas med laseraktiva joner av sällsynta jordartsmetaller utan att i stor utsträckning påverka den gitterstruktur som krävs för att producera strålen. Detta gör att den höga värmeledningsförmågan hos det dopade materialet kan bibehållas.