Η κοπή με λέιζερ, ως μια κρίσιμη διαδικασία στη σύγχρονη κατασκευή, έχει εφαρμοστεί ευρέως στην επεξεργασία μεταλλικών και μη{0}}μεταλλικών υλικών λόγω της υψηλής απόδοσης, της υψηλής ακρίβειας και της εξαιρετικής ευελιξίας της. Η βασική του αρχή περιλαμβάνει τη χρήση μιας δέσμης λέιζερ υψηλής-ενέργειας-πυκνότητας για την ακτινοβολία της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας, με αποτέλεσμα το υλικό να λιώσει, να εξατμιστεί ή να φτάσει στο σημείο ανάφλεξής του στιγμιαία. Στη συνέχεια, μια βοηθητική ροή αέρα διώχνει το λιωμένο υλικό, δημιουργώντας μια κεφαλή και επιτυγχάνοντας τον επιθυμητό διαχωρισμό περιγράμματος.
Από τεχνική άποψη, η κοπή με λέιζερ προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα. Πρώτον, η εστιασμένη δέσμη λέιζερ έχει εξαιρετικά μικρή διάμετρο, επιτρέποντας τον ακριβή έλεγχο εντός της περιοχής μικρομέτρου. Αυτό επιτρέπει την επεξεργασία πολύπλοκων σχημάτων και μικρών ανοιγμάτων, με στενές κορυφές και μια μικρή ζώνη-που επηρεάζεται από τη θερμότητα, η οποία βοηθά στη διατήρηση των αρχικών ιδιοτήτων και της σταθερότητας των διαστάσεων του υλικού. Δεύτερον, αυτή η διαδικασία είναι εξαιρετικά προσαρμόσιμη σε διάφορα υλικά, όπως ανθρακούχο χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα, κράματα αλουμινίου και ορισμένα μη{4}μεταλλικά υλικά. Υψηλής-ποιότητας αποτελέσματα κοπής μπορούν να επιτευχθούν ρυθμίζοντας την ισχύ, τη συχνότητα και την ταχύτητα κοπής. Τρίτον, η κοπή με λέιζερ είναι μια διαδικασία χωρίς-επαφή, αποφεύγοντας τη μηχανική καταπόνηση του τεμαχίου εργασίας, καθιστώντας το ιδιαίτερα κατάλληλο για την ακριβή κοπή εξαρτημάτων που παραμορφώνονται εύκολα ή με λεπτά-τοιχώματα.
Με βάση τον τύπο λέιζερ, οι τρέχουσες κύριες εφαρμογές περιλαμβάνουν λέιζερ ινών, λέιζερ CO₂ και λέιζερ στερεάς-κατάστασης. Τα λέιζερ ινών είναι γνωστά για την υψηλή απόδοση ηλεκτρο-οπτικής μετατροπής, το χαμηλό κόστος συντήρησης και την καλή ποιότητα δέσμης, γεγονός που τα καθιστά ιδιαίτερα κατάλληλα για κοπή-μεγάλης ταχύτητας μεσαίων- λεπτών πλακών. Τα λέιζερ CO₂ εξακολουθούν να έχουν πλεονεκτήματα στην κοπή παχύρρευστων πλακών και ορισμένων μη{6}}μη μεταλλικών υλικών. Τα λέιζερ στερεάς-κατάστασης δείχνουν δυνατότητες σε εφαρμογές εξαιρετικά γρήγορες και μικρο-μηχανουργικής. Η επιλογή των διαφορετικών πηγών φωτός πρέπει να βασίζεται σε μια ολοκληρωμένη εξέταση του υλικού, του πάχους και της παραγωγικής ικανότητας του τεμαχίου.
Όσον αφορά τη ροή της διαδικασίας, η κοπή με λέιζερ γενικά περιλαμβάνει εισαγωγή και προγραμματισμό γραφικών, ρύθμιση εστιακού σημείου, βελτιστοποίηση παραμέτρων διαδικασίας, δοκιμαστική επαλήθευση κοπής και επεξεργασία παρτίδας. Το στάδιο προγραμματισμού πρέπει να εξισορροπεί τη γεωμετρική ακρίβεια του μέρους και τη χρήση της διάταξης για τη μείωση της σπατάλης υλικών. Η σωστή ρύθμιση εστιακού σημείου επηρεάζει άμεσα το πλάτος της κεφαλής και την τραχύτητα της επιφάνειας. Η αντιστοίχιση της ισχύος, της ταχύτητας και του τύπου και της πίεσης του βοηθητικού αερίου είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση της ποιότητας της βάσης και της απόδοσης κοπής. Η δοκιμαστική επαλήθευση κοπής μπορεί να εντοπίσει εκ των προτέρων τις αποκλίσεις της διαδικασίας, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα της παραγωγής παρτίδας.
Με την ανάπτυξη της έξυπνης κατασκευής, η κοπή με λέιζερ ενσωματώνεται βαθιά με συστήματα CNC, οπτική αναγνώριση και αυτοματοποιημένες συσκευές φόρτωσης και εκφόρτωσης για να επιτευχθεί υψηλότερος βαθμός ευελιξίας και έξυπνης παραγωγής. Η εφαρμογή του σε βιομηχανίες όπως η αεροδιαστημική, η αυτοκινητοβιομηχανία, τα μηχανήματα κατασκευών και ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός εμβαθύνεται συνεχώς, όχι μόνο βελτιώνοντας την ακρίβεια και τη συνέπεια της επεξεργασίας αλλά και μειώνοντας σημαντικά τους κύκλους ανάπτυξης προϊόντων.
Συνολικά, η τεχνολογία κοπής με λέιζερ, με τα μοναδικά της πλεονεκτήματα, έχει γίνει απαραίτητο εργαλείο στη σύγχρονη κατασκευή ακριβείας και θα συνεχίσει να διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην προώθηση της υψηλής ποιότητας-ανάπτυξης της μεταποιητικής βιομηχανίας.
