레이저는 단일 파장에서 고도로 집중된 빛 빔입니다. 각 파장의 빛에서 다양한 재료가 그 빛을 다양한 양으로 흡수, 반사, 투과합니다.
레이저 빔은 단일 파장 또는 색상의 매우 높은 강도의 빛 기둥입니다. 일반적인 경우 CO2 레이저, 그 파장은 빛 스펙트럼의 적외선 부분에 있으므로 인간의 눈에는 보이지 않습니다. 빔은 빔을 생성하는 레이저 공진기에서 레이저 커터의 빔 경로를 통과할 때 직경이 약 3/4인치에 불과합니다. 그것은 최종적으로 플레이트에 초점이 맞춰지기 전에 여러 개의 거울 또는 "빔 벤더"에 의해 다른 방향으로 반사될 수 있습니다. 초점이 맞춰진 레이저 빔은 플레이트에 부딪히기 직전에 노즐의 보어를 통과합니다. 또한 그 노즐 보어를 통해 산소나 질소와 같은 압축 가스가 흐릅니다.
높은 전력 밀도는 재료의 빠른 가열, 용융 및 부분적 또는 완전한 증발을 초래합니다. 연강을 절단할 때 레이저 빔의 열은 전형적인 "산소 연료" 연소 공정을 시작하기에 충분하며 레이저 절단 가스는 산소 연료 토치와 마찬가지로 순수한 산소가 됩니다. 스테인리스 스틸이나 알루미늄을 절단할 때 레이저 빔은 단순히 재료를 녹이고 고압 질소를 사용하여 녹은 금속을 절단면에서 불어냅니다.
에 레이저 커팅 머신, 레이저 커팅 헤드는 원하는 부품 모양으로 금속판 위로 이동하여 판에서 부품을 절단합니다. 용량성 h8 제어 시스템은 노즐 끝과 절단되는 판 사이의 매우 정확한 거리를 유지합니다. 이 거리는 초점이 판 표면에 대해 어디에 있는지 결정하기 때문에 중요합니다. 절단 품질은 초점을 판 표면 바로 위, 표면 또는 표면 바로 아래에서 높이거나 낮추면 영향을 받을 수 있습니다.
레이저 절단기는 레이저 광선을 재료에 집중시켜 작동합니다. 레이저 광선은 매우 강력하여 집중되면 절단할 재료의 온도를 충분히 높여서 빔이 집중된 작은 영역에서 재료를 녹이거나 증발시킵니다. 종종 보조 가스를 사용하여 용융된 재료를 절단 영역에서 밀어냅니다. 이는 특히 금속이나 합판과 같은 두꺼운 시트를 절단할 때 그렇습니다.
모양을 자르려면 레이저 헤드를 움직여 새로운 소재 위에 빔을 위치시키기 위해 일종의 거트리를 사용하여 작은 핀홀 대신 선이 절단됩니다. 모션 시스템 유형에는 랙 앤 피니언, 볼 스크류, 선형 모터가 있습니다. 선형 모터는 가장 비싸지만 가장 빠르고 정확합니다. 랙 앤 피니언은 거의 동일한 속도와 정확도를 제공하지만 가격은 더 낮습니다. 일부 소형 취미용 레이저는 타이밍 벨트와 스테퍼 모터를 사용하여 레이저 헤드를 움직일 수도 있습니다. 모든 경우에 서브가 있는 시스템과 인코더 피드백은 정확도를 크게 높입니다. 레이저 커팅 시스템진동으로부터 고립된 단단한 프레임도 마찬가지입니다.
레이저 절단 작업에서는 절단하려는 재료에 흡수율이 높은 파장을 선택하는 것이 중요합니다.
레이저 에너지가 재료 표면에 조사되면 재료가 너무 많은 에너지를 흡수하여 녹는점을 넘어 급격히 분해 온도까지 가열됩니다.
분해 온도에서 재료는 분해되고 붕괴됩니다. 이런 일이 일어날 때 종종 연기나 연기가 방출됩니다.
절단면의 가장자리는 더 낮은 수준으로 가열되어 실제로 녹아서 재형성될 수 있습니다. 이는 섬유질 재료에 유용한 일종의 밀봉 메커니즘으로 실제로 사용될 수 있습니다(예: 실 끼임을 방지하는 데 사용).
레이저 절단기를 사용할 때는 절단 과정에서 발생하는 연기가 레이저 광학계에 그을음으로 쌓이지 않도록 레이저 각도를 조절하는 것이 좋습니다. 또한, 반사율이 높은 표면을 절단(또는 용접)할 때는 레이저 빔이 표면에서 반사되어 다시 레이저 광학계로 들어가 손상을 일으키는 것을 방지해야 합니다.
