القطع بالليزر هي تقنية تستخدم الليزر لتقطيع المواد ، وتستخدم عادةً في تطبيقات التصنيع الصناعي ، ولكنها أيضًا بدأت تستخدمها المدارس والشركات الصغيرة والهواة. يعمل القطع بالليزر من خلال توجيه إخراج الليزر عالي الطاقة بشكل شائع عبر البصريات. يتم استخدام [البصريات الليزرية] و CNC (التحكم العددي بالكمبيوتر) لتوجيه المادة أو شعاع الليزر الناتج. يشتمل الليزر التجاري للمواد المقطوعة على نظام للتحكم في الحركة لاتباع كود CNC أو G للنمط الذي سيتم قطعه على المادة. يتم توجيه حزمة الليزر المركزة إلى المادة ، التي إما تذوب أو تحترق أو تتبخر ، أو تهبها طائرة نفاثة من الغاز ، [1] تاركة حافة مع تشطيب سطح عالي الجودة. تستخدم قواطع الليزر الصناعية لقطع المواد المسطحة وكذلك المواد الهيكلية والأنابيب.
يتضمن توليد شعاع الليزر تحفيز مادة الليزر عن طريق التفريغ الكهربائي أو المصابيح داخل حاوية مغلقة. عند تحفيز المادة الليزرية ، تنعكس الشعاع داخليًا بواسطة مرآة جزئية ، حتى تحقق طاقة كافية للهروب كتدفق من الضوء المتماسك أحادي اللون. عادةً ما تستخدم المرايا أو الألياف البصرية لتوجيه الضوء المتماسك إلى عدسة ، والتي تركز الضوء في منطقة العمل. يكون أضيق جزء من الحزمة المركزة بشكل عام أقل من 0.0125 بوصة (0.32 مم). في القطر. اعتمادًا على سمك المادة ، يكون عرض الكرف أصغر من 0.004 بوصة (0.10 مم). [5] من أجل أن تكون قادرًا على البدء في القطع من مكان آخر غير الحافة ، يتم إجراء ثقب قبل كل عملية قطع. عادةً ما يشتمل الثقب على شعاع ليزر نابض عالي الطاقة ينتج عنه فجوة ثقبًا في المادة ، يستغرق حوالي 5-15 ثانية للصلب غير القابل للصدأ بسماكة 0.5 بوصة (13 ملم) ، على سبيل المثال.
غالبًا ما تقع الأشعة المتوازية للضوء المتماسك من مصدر الليزر في نطاق يتراوح بين 0.06 - 08.08 بوصة (1.5 - 2.0 مم) في القطر. عادةً ما يتم تركيز هذه الحزمة وتكثيفها بواسطة عدسة أو مرآة إلى نقطة صغيرة جدًا تبلغ حوالي 0.001 بوصة (0.025 مم) لإنشاء حزمة ليزر شديدة الكثافة. من أجل تحقيق أكثر سلاسة ممكنة أثناء قطع الكفاف ، يجب تدوير اتجاه استقطاب الحزمة حيث يدور حول محيط قطعة عمل محددة. بالنسبة لقطع الألواح المعدنية ، يكون البعد البؤري عادة 1.5 إلى 3 بوصات (38-76 ملم). [6]
تشمل مزايا القطع بالليزر على القطع الميكانيكية سهولة العمل وتقليل تلوث قطعة العمل (نظرًا لعدم وجود حافة قطع يمكن تلويثها بالمواد أو تلوثها). قد تكون الدقة أفضل ، لأن شعاع الليزر لا يلبس أثناء العملية. هناك أيضًا فرصة أقل لتزييف المواد التي يتم قطعها ، لأن أنظمة الليزر بها منطقة صغيرة متأثرة بالحرارة. بعض المواد هي أيضا صعبة للغاية أو من المستحيل قطع وسائل أكثر تقليدية.