Το λέιζερ είναι μια εξαιρετικά συγκεντρωμένη δέσμη φωτός σε ένα μόνο μήκος κύματος. Σε κάθε μήκος κύματος φωτός, διάφορα υλικά απορροφούν, αντανακλούν και μεταδίδουν αυτό το φως σε διαφορετική ποσότητα.
Η δέσμη λέιζερ είναι μια στήλη φωτός πολύ υψηλής έντασης, ενός μόνο μήκους κύματος ή χρώματος. Στην περίπτωση ενός τυπικού CO2 λέιζερ, αυτό το μήκος κύματος βρίσκεται στο υπέρυθρο τμήμα του φάσματος φωτός, επομένως είναι αόρατο στο ανθρώπινο μάτι. Η δέσμη έχει διάμετρο μόνο περίπου 3/4 της ίντσας καθώς ταξιδεύει από τον συντονιστή λέιζερ, ο οποίος δημιουργεί τη δέσμη, μέσω της διαδρομής δέσμης του κοπτικού λέιζερ. Μπορεί να αναπηδηθεί σε διαφορετικές κατευθύνσεις από έναν αριθμό καθρεφτών ή "καμπτών δοκών", πριν τελικά εστιαστεί στην πλάκα. Η εστιασμένη δέσμη λέιζερ περνά μέσα από την οπή ενός ακροφυσίου ακριβώς πριν χτυπήσει στην πλάκα. Επίσης, μέσω αυτής της οπής του ακροφυσίου ρέει ένα συμπιεσμένο αέριο, όπως το οξυγόνο ή το άζωτο.
Η υψηλή πυκνότητα ισχύος οδηγεί σε ταχεία θέρμανση, τήξη και μερική ή πλήρη εξάτμιση του υλικού. Όταν κόβετε μαλακό χάλυβα, η θερμότητα της δέσμης λέιζερ είναι αρκετή για να ξεκινήσει μια τυπική διαδικασία καύσης "οξυ-καυσίμου" και το αέριο κοπής με λέιζερ θα είναι καθαρό οξυγόνο, ακριβώς όπως ένας φακός οξυγόνου. Όταν κόβετε ανοξείδωτο χάλυβα ή αλουμίνιο, η δέσμη λέιζερ λιώνει απλώς το υλικό και χρησιμοποιείται άζωτο υψηλής πίεσης για να φυσήξει το λιωμένο μέταλλο έξω από την κεφαλή.
Σε ένα μηχάνημα κοπής με λέιζερ, η κεφαλή κοπής με λέιζερ μετακινείται πάνω από τη μεταλλική πλάκα στο σχήμα του επιθυμητού τμήματος, κόβοντας έτσι το τμήμα έξω από την πλάκα. Ένα χωρητικό σύστημα ελέγχου h8 διατηρεί μια πολύ ακριβή απόσταση μεταξύ του άκρου του ακροφυσίου και της πλάκας που κόβεται. Αυτή η απόσταση είναι σημαντική, γιατί καθορίζει πού βρίσκεται το εστιακό σημείο σε σχέση με την επιφάνεια της πλάκας. Η ποιότητα κοπής μπορεί να επηρεαστεί ανυψώνοντας ή χαμηλώνοντας το εστιακό σημείο ακριβώς πάνω από την επιφάνεια της πλάκας, στην επιφάνεια ή ακριβώς κάτω από την επιφάνεια.
Μια μηχανή κοπής λέιζερ λειτουργεί εστιάζοντας μια δέσμη φωτός λέιζερ σε ένα κομμάτι υλικού. Το φως του λέιζερ είναι τόσο μεγάλης ισχύος, που όταν εστιάζεται, αυξάνει τη θερμοκρασία του υλικού που πρόκειται να κοπεί αρκετά ώστε να λιώσει ή να εξατμιστεί το υλικό, στη μικρή περιοχή που εστιάζεται η δέσμη. Συχνά, χρησιμοποιείται ένα υποβοηθητικό αέριο για να βοηθήσει στην ώθηση του τηγμένου υλικού από την περιοχή κοπής. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για την κοπή μετάλλων ή χοντρά φύλλα υλικού όπως κόντρα πλακέ.
Για να κόψετε σχήματα, η κεφαλή λέιζερ μετακινείται, χρησιμοποιώντας κάποια μορφή σκελετού για να τοποθετήσετε τη δέσμη πάνω από νέο υλικό, προκαλώντας την κοπή μιας γραμμής αντί για μια μικρή τρύπα. Οι τύποι συστημάτων κίνησης περιλαμβάνουν ράφι και πινιόν, σφαιρικές βίδες και γραμμικούς κινητήρες. Οι γραμμικοί κινητήρες είναι πιο ακριβοί, αλλά είναι πιο γρήγοροι και ακριβείς. Η βάση και τα γρανάζι παρέχουν σχεδόν την ίδια ταχύτητα και ακρίβεια, αλλά σε χαμηλότερη τιμή. Ορισμένα λέιζερ μικρού χομπίστα μπορεί επίσης να χρησιμοποιούν ιμάντα χρονισμού και βηματικούς κινητήρες για να μετακινήσουν την κεφαλή λέιζερ τους. Σε όλες τις περιπτώσεις, ένα σύστημα με υπηρεσίες και ανατροφοδότηση κωδικοποιητή αυξάνει σημαντικά την ακρίβεια του σύστημα κοπής με λέιζερ, όπως και ένα άκαμπτο πλαίσιο, απομονωμένο από κραδασμούς.
Για μια διαδικασία κοπής με λέιζερ, είναι σημαντικό να επιλέξετε ένα μήκος κύματος που απορροφά έντονα το υλικό που σκοπεύετε να κόψετε.
Καθώς η ενέργεια του λέιζερ κατευθύνεται στην επιφάνεια του υλικού, το υλικό απορροφά τόση ενέργεια που θερμαίνεται γρήγορα μετά τη θερμοκρασία τήξης του και μέχρι τη θερμοκρασία αποδόμησής του.
Στη θερμοκρασία αποδόμησης, το υλικό διασπάται και αποσυντίθεται. Συχνά, όταν συμβαίνει αυτό, απελευθερώνεται καπνός ή αναθυμιάσεις.
Η άκρη της κοπής μπορεί να θερμανθεί σε χαμηλότερο επίπεδο και να λιώσει και να αναμορφωθεί. Αυτό μπορεί πραγματικά να χρησιμοποιηθεί ως ένα είδος μηχανισμού στεγανοποίησης που είναι χρήσιμος για ινώδη υλικά, για παράδειγμα, για την αποφυγή σπειρώματος.
Όταν εργάζεστε με κόφτη λέιζερ, μπορεί να είναι καλή ιδέα να τοποθετήσετε το λέιζερ υπό γωνία έτσι ώστε ο καπνός από τη διαδικασία κοπής να μην συσσωρεύεται ως αιθάλη στα οπτικά του λέιζερ. Επιπλέον, κατά την κοπή (ή συγκόλληση) επιφανειών με υψηλή ανακλαστικότητα, είναι σημαντικό να αποτρέψετε την ανάκλαση της δέσμης λέιζερ από την επιφάνεια και την επιστροφή της στα οπτικά του λέιζερ, κάτι που μπορεί να τα καταστρέψει.
