برش لیزریتکنولوژی یک ابزار برش پیشرفته است. اصل آن استفاده از پرتو لیزر با توان و چگالی بالا برای تابش مواد برش خورده، گرم کردن آن تا دمای تبخیر از طریق دمای بالا، ایجاد سوراخ‌ها و سپس حرکت پرتو لیزر به طور مداوم برای تکمیل برش است. این روش برش نوعی عملیات برش حرارتی است. برش لیزری کارآمد و سازگار با محیط زیست، با کیفیت برش خوب و سرعت سریع است. این می تواند کارایی برش را بهبود بخشد و به تدریج جایگزین روش سنتی برش ابزار شود.
با این حال، در فرآیند برش لیزری، عوامل زیادی وجود دارد که بر کیفیت تکمیل مواد برش داده می شود. عواملی که بر کیفیت برش دستگاه برش لیزر تأثیر می گذارند عبارتند از: سرعت برش، موقعیت فوکوس، گاز کمکی، توان خروجی لیزر و مشخصات قطعه کار.
1. توان خروجی لیزر
رادستگاه برش لیزریانرژی را از پرتو لیزر خروجی موج پیوسته تولید می کند. قدرت لیزر و انتخاب حالت بر کیفیت برش تاثیر می گذارد. در عملیات عملی، معمولاً برای برآوردن نیازهای برش مواد ضخیم تر، به توان بالاتر تنظیم می شود. در این زمان حالت پرتو (توزیع انرژی پرتو در مقطع) اهمیت بیشتری دارد. در مورد توان کمتر از بالا، چگالی توان بالاتر در کانون به دست می آید و کیفیت برش بهتری حاصل می شود. این حالت در طول عمر مفید لیزر سازگار نیست. وضعیت عناصر نوری، تغییرات ظریف مخلوط گاز کار لیزر و نوسانات جریان بر مکانیسم حالت تأثیر می گذارد.
2. تنظیم موقعیت فوکوس
موقعیت نسبی فوکوس و سطح قطعه کار به ویژه برای اطمینان از کیفیت برش مهم است. در بیشتر موارد، موقعیت فوکوس فقط روی سطح قطعه کار یا کمی زیر سطح هنگام برش است. در طول کل فرآیند برش، اطمینان از ثابت بودن موقعیت نسبی کانون و قطعه کار برای به دست آوردن کیفیت برش پایدار، شرط مهمی است. هنگامی که فوکوس در موقعیت بهتری قرار می گیرد، شکاف کوچکتر و بازده بالاتر است. سرعت برش بهتر می تواند نتایج برش بهتری را به دست آورد. در بیشتر کاربردها، فوکوس پرتو درست در زیر نازل تنظیم می شود. فاصله بین نازل و سطح قطعه کار به طور کلی حدود 1.5 میلی متر است.
3. سرعت برش
سرعت برش مواد متناسب با چگالی توان لیزر است، یعنی افزایش چگالی توان می تواند سرعت برش را بهبود بخشد. سرعت برش با چگالی (وزن مخصوص) و ضخامت ماده ای که قرار است برش داده شود، نسبت معکوس دارد. هنگامی که سایر پارامترها بدون تغییر باقی می مانند، عواملی برای بهبود سرعت برش عبارتند از: افزایش قدرت (در یک محدوده خاص، مانند 500 ~ 2000 وات). بهبود حالت پرتو (مانند حالت درجه بالا به حالت درجه پایین به TEM00)؛ کاهش اندازه نقطه فوکوس (مانند فوکوس با لنز با فاصله کانونی کوتاه). برش مواد با انرژی تبخیر اولیه کم (مانند پلاستیک، پلکسی و غیره)؛ برش مواد با چگالی کم (مانند کاج سفید)؛ مواد نازک را برش دهید.
4. فشار گاز کمکی
استفاده از گاز کمکی برای برش مواد توسط دستگاه برش لیزری مورد نیاز است و فشار گاز عامل بسیار مهمی است. گاز کمکی و پرتو لیزر به صورت کواکسیال پاشیده می شود تا از لنز در برابر آلودگی محافظت کند و سرباره را در پایین ناحیه برش از بین ببرد. برای مواد غیر فلزی و برخی از مواد فلزی، هوای فشرده یا گاز بی اثر باید برای تصفیه مواد ذوب شده و تبخیر شده استفاده شود، در حالی که از احتراق بیش از حد در ناحیه برش جلوگیری می کند.
برای اکثر دستگاه های برش لیزر فلزات، از گاز فعال (تا زمانی که O2 باشد) برای تشکیل واکنش گرمازا اکسیداسیون با فلز داغ استفاده می شود. این گرمای اضافی می تواند سرعت برش را 1/3 ~ 1/2 افزایش دهد. هنگام برش مواد نازک با سرعت بالا، فشار گاز بالا برای جلوگیری از چسبیدن سرباره در پشت برش مورد نیاز است (چسبیدن سرباره داغ روی قطعه کار به لبه برش نیز آسیب می رساند). هنگامی که ضخامت مواد افزایش می یابد یا سرعت برش کند است، فشار گاز باید به طور مناسب کاهش یابد. برای جلوگیری از یخ زدگی لبه برش پلاستیک، بهتر است با فشار گاز کمتر برش بزنید.