Lasersko rezanje je tehnologija termičke obrade zasnovana na preciznom razdvajanju postignutom interakcijom laserskog snopa visoke{0}}e energije i materijala. Njegov osnovni princip leži u kontroliranoj konverziji svjetlosne i toplinske energije, uzrokujući da se lokalizirani materijal radnog komada brzo topi, ispari ili dosegne tačku paljenja. Uz pomoć protoka pomoćnog gasa, rastopljeni ili ispareni materijal se uklanja, čime se formira neprekidan i čist izrez. Ova tehnologija integriše znanja iz više disciplina kao što su optika, termodinamika, nauka o materijalima i automatska kontrola, omogućavajući visoku{4}}preciznost, veliku-brzinu rezanja i metalnih i ne-materijala.
Generacija lasera proizlazi iz principa stimulisane emisije. U laseru, radni medij (kao što je optičko vlakno, plin CO₂ ili čvrsti kristal) prolazi kroz inverziju populacije pod pobudom izvora pumpe, formirajući područje pojačanja. Kada se fotoni šire naprijed-nazad unutar rezonantne šupljine i indukuju emisiju više fotona iste frekvencije, faze i smjera, generiše se laserski snop velike-svjetline, visoko usmjerenog i visoko koherentnog laserskog zraka. Nakon oblikovanja i fokusiranja pomoću optičkog sistema, laserski snop se može komprimovati u izuzetno finu tačku prečnika od desetina do stotina mikrometara, stvarajući tako izuzetno visoku gustinu energije na površini radnog komada.
Tokom procesa rezanja, fokusirani laserski snop se projektuje okomito ili koso na površinu materijala. Svetlosna energija se brzo pretvara u toplotnu energiju, uzrokujući da temperatura zahvaćenog područja poraste do tačke topljenja materijala ili čak tačke ključanja u vrlo kratkom vremenu. Pod ovim uslovima, metalni materijal se topi ili isparava, a neki materijali takođe prolaze kroz hemijske reakcije sa pomoćnim gasom (kao što je egzotermna oksidacija ugljeničnog čelika u atmosferi kiseonika), dodatno povećavajući unos energije. Pomoćni plin (obično kisik, dušik ili komprimirani zrak) se izbacuje velikom brzinom kroz koaksijalnu mlaznicu. Ovo ima dvije svrhe: prvo, otpuhuje rastopljeni ili ispareni materijal iz utora, sprječavajući ponovno-kondenziranje šljake na rezu; drugo, obezbeđuje dodatnu hemijsku energiju u okruženju oksidacionog gasa, povećavajući brzinu rezanja.
Kvalitet i efikasnost rezanja zavise od koordinisanog usklađivanja snage lasera, kvaliteta zraka, položaja žarišne tačke, brzine rezanja i vrste i pritiska pomoćnog gasa. Snaga određuje ukupan unos energije u jedinici vremena, dok brzina utiče na trajanje energetske interakcije sa materijalom; oba zajedno kontrolišu unos toplote u prorez. Položaj fokusne tačke utiče na veličinu tačke i distribuciju gustine energije, na taj način određujući penetraciju rezanja i morfologiju poprečnog presjeka. Zamah pomoćnog plina uklanja šljaku i stvara zaštitnu atmosferu, sprječavajući oksidaciju, promjenu boje ili kontaminaciju rezova.
Celokupna obrada je precizno kontrolisana od strane CNC sistema, koji precizno kontroliše putanju laserske glave i parametre procesa, postižući visoko{0}}precizno praćenje složenih dvo-dimenzionalnih ili trodimenzionalnih-kontura. Moderna oprema za lasersko rezanje također može uključiti senzore za praćenje pomaka žarišne tačke, fluktuacije snage i promjene pritiska plina u realnom vremenu, koristeći zatvorenu{4}}kontrolu za pravovremenu korekciju i osiguravanje konzistentnosti u obradi serije.
Ukratko, princip rada laserskog rezanja zasniva se na laserskom zraku visoke{0}}energetske-gustine kao osnovnoj pokretačkoj sili. Spajanjem svjetlosti, topline i sile u više-polja postiže brzo, lokalizirano uklanjanje materijala i završava visoko{4}}precizno oblikovanje pod inteligentnom kontrolom. Ovaj princip daje laserskom rezanju široku prilagodljivost materijala i odličnu fleksibilnost obrade, što ga čini nezamjenjivim u vrhunskoj-proizvodnji, preciznim instrumentima i velikoj-proizvodnji po mjeri.
