Guida alla scelta degli incisori laser per la lavorazione dei materiali

I laser operano secondo il principio dell'"emissione stimolata", producendo potenti raggi di luce.

• Resonatore ottico:Funziona come una camera dell'eco, riflette la luce avanti e indietro per amplificarla.
• Guadagno medio:Il "carburante" che genera luce laser, che può essere cristallo, gas o colorante.
• Fonte della pompa:Fornisce energia per eccitare il mezzo di guadagno, come lampadine, scariche elettriche o altri laser.

Quando la fonte della pompa alimenta il mezzo di guadagno, la luce si riflette all'interno del risonatore ottico, amplificando la luce coerente con identica lunghezza d'onda e fase.Uno specchio nel risonatore è parzialmente riflettenteQuesto processo crea luce con proprietà uniche: monocromaticità, direzionalità e coerenza.

I laser possono essere classificati in base ai loromedia di guadagno(laser a gas, a stato solido o a colorante) o da lorolunghezza d'onda(ultravioletto, visibile o infrarosso).Questi sistemi di classificazione si sovrappongono, ad esempio, un laser a CO2 è sia un laser a gas che un laser a infrarossi.

I laser a diodi (laser a semiconduttori) generano luce coerente attraverso materiali semiconduttori.

Il componente centrale è una giunzione p-n in cui elettroni e fori si ricombinano per emettere fotoni.I materiali comuni e le loro lunghezze d'onda corrispondenti includono::

I laser a CO2 emettono luce infrarossa a 10.600 nm, rendendoli tra i laser a onda continua più potenti.

Il mezzo di guadagno è una miscela di gas di anidride carbonica, azoto ed elio.Il risonatore ottico amplifica questa luce infrarossa in un, raggio coerente.

I laser a fibra usano fibre ottiche dopate come mezzo di guadagno, offrendo qualità e efficienza del fascio superiori.

Gli elementi delle terre rare come l'erbio o l'iterbio dopati nella fibra sono eccitati da fonti di pompa a diodo. I fotoni risultanti si amplificano mentre viaggiano attraverso la fibra, producendo un raggio laser coerente.La struttura di guida d'onda della fibra garantisce un'eccellente qualità e stabilità del raggio.

Qualsiasi laser che emetta luce blu (in genere 473 nm o 445 nm) si qualifica come laser blu, indipendentemente dal mezzo di guadagno.e lavorazione dei materiali.

La maggior parte dei laser blu sono sistemi a diodo pompato allo stato solido (DPSS) che utilizzano cristalli dopati con ioni di neodimio.la loro potenza di uscita è in genere limitata a circa 50 mW nelle configurazioni di base.

I laser a infrarossi emettono luce oltre i 780 nm, classificati come infrarossi vicini (NIR), infrarossi medi (MIR) o infrarossi lontani (FIR).La loro invisibilità agli occhi umani le rende ideali per applicazioni industriali ad alta potenza.

A differenza dei laser visibili, i laser a infrarossi possono raggiungere le loro lunghezze d'onda attraverso transizioni energetiche più semplici in molecole o materiali dopati.600 nm attraverso transizioni molecolari.

• Laser a diodo:Eficace su materie plastiche, tessuti, metalli sottili (acciaio inossidabile, alluminio) e vari materiali organici.
• Laser a CO2:Ideale per materiali non metallici come acrilico, legno, vetro e ceramica.
• Laser a fibra:Excel con metalli tra cui acciaio, alluminio e leghe di nichel. generalmente inefficace su non metalli come legno o acrilico.

Principali differenze operative tra i tipi di laser:

I laser a diodi offrono la manutenzione più bassa con componenti semiconduttori con durata fino a 100.000 ore.mentre i laser a fibra hanno bisogno di manutenzione periodica di fibre e diodi nonostante il loro design a stato solido.

In applicazioni industriali, i laser a fibra forniscono le velocità di taglio più elevate per i metalli spessi, mentre i laser a CO2 rimangono efficaci per i materiali non metallici.applicazioni a bassa potenza in cui efficienza e longevità sono priorità.