Laserschneiden ist eine Technologie, bei der ein  Laser  Materialien verdampft, wodurch eine Schnittkante entsteht. Während es normalerweise für industrielle Fertigungsanwendungen verwendet wird, wird es heute von Schulen, kleinen Unternehmen, Architekturbüros und Hobbybastlern verwendet. Beim Laserschneiden wird   die Leistung eines Hochleistungslasers meist durch eine Optik geleitet. Die  Laseroptik  und  CNC  (Computer Numerical Control) werden verwendet, um den Laserstrahl auf das Material zu richten. Ein kommerzieller Laser zum Schneiden von Materialien verwendet ein Bewegungssteuerungssystem, um einem CNC- oder  G-Code  des Musters zu folgen, das auf das Material geschnitten werden soll. Der fokussierte Laserstrahl wird auf das Material gerichtet, das dann entweder schmilzt, verbrennt, verdampft oder von einem Gasstrahl weggeblasen wird, wodurch  eine Kante mit einer hochwertigen Oberflächenbeschaffenheit entsteht.

Es gibt drei Haupttypen von Lasern, die beim Laserschneiden verwendet werden. Der  CO2- Laser  eignet sich zum Schneiden, Bohren und Gravieren. Die  Laser aus Neodym  (Nd) und Neodym-  Yttrium-Aluminium-Granat  ( Nd:YAG ) sind im Stil identisch und unterscheiden sich nur in der Anwendung. Nd wird zum Bohren und dort verwendet, wo hohe Energie, aber geringe Wiederholungen erforderlich sind. Der Nd:YAG-Laser wird dort eingesetzt, wo sehr hohe Leistungen benötigt werden, sowie zum Bohren und Gravieren. Zum Schweißen können sowohl CO2- als auch Nd/Nd:YAG-Laser verwendet werden  .

CO2-Laser werden üblicherweise „gepumpt“, indem ein Strom durch die Gasmischung geleitet wird (DC-angeregt) oder Hochfrequenzenergie verwendet wird (RF-angeregt). Die  RF-Methode  ist neuer und erfreut sich zunehmender Beliebtheit. Da DC-Designs Elektroden innerhalb des Hohlraums erfordern, kann es zu Elektrodenerosion und Ablagerungen von Elektrodenmaterial auf  Glaswaren  und  Optiken kommen . Da HF-Resonatoren über externe Elektroden verfügen, treten diese Probleme nicht auf. CO2-Laser werden zum industriellen Schneiden vieler Materialien verwendet, darunter Titan, Edelstahl, Baustahl, Aluminium, Kunststoff, Holz, Holzwerkstoffe, Wachs, Stoffe und Papier. YAG-Laser werden hauptsächlich zum Schneiden und Ritzen von Metallen und Keramik verwendet.

Neben der Stromquelle kann auch die Art des Gasflusses die Leistung beeinflussen. Zu den gängigen Varianten von CO2-Lasern gehören schnelle axiale Strömung, langsame axiale Strömung, transversale Strömung und Slab-Laser. In einem schnellen Axialströmungsresonator wird die Mischung aus Kohlendioxid, Helium und Stickstoff durch eine Turbine oder ein Gebläse mit hoher Geschwindigkeit zirkuliert. Querstromlaser zirkulieren das Gasgemisch mit einer geringeren Geschwindigkeit, was ein einfacheres Gebläse erfordert. Platten- oder diffusionsgekühlte Resonatoren verfügen über ein statisches Gasfeld, das weder Druckbeaufschlagung noch Glasgeräte erfordert, was zu Einsparungen bei Ersatzturbinen und Glasgeräten führt.

Der Lasergenerator und die externe Optik (einschließlich der Fokuslinse) müssen gekühlt werden. Abhängig von der Systemgröße und -konfiguration kann die Abwärme durch ein Kühlmittel oder direkt an die Luft übertragen werden. Wasser ist ein häufig verwendetes Kühlmittel, das normalerweise durch einen Kühler oder ein Wärmeübertragungssystem zirkuliert.

Ein Laser-Mikrojet ist ein wasserstrahlgeführter  Laser  , bei dem ein gepulster Laserstrahl in einen Niederdruck-Wasserstrahl eingekoppelt wird. Damit werden Laserschneidfunktionen ausgeführt, während der Wasserstrahl den Laserstrahl ähnlich wie eine optische Faser durch Totalreflexion führt. Der Vorteil besteht darin, dass das Wasser auch Schmutz entfernt und das Material kühlt. Weitere Vorteile gegenüber dem herkömmlichen „trockenen“ Laserschneiden sind hohe Schnittgeschwindigkeiten, parallele  Schnittfuge und omnidirektionales Schneiden.

Faserlaser  sind eine Art Festkörperlaser, die in der Metallschneideindustrie ein rasches Wachstum verzeichnet. Im Gegensatz zu CO2 nutzt die Fasertechnologie ein festes Verstärkungsmedium und nicht ein Gas oder eine Flüssigkeit. Der „Seed-Laser“ erzeugt den Laserstrahl und wird anschließend in einer Glasfaser verstärkt. Mit einer Wellenlänge von nur 1064 Nanometern erzeugen Faserlaser eine extrem kleine Punktgröße (bis zu 100-mal kleiner im Vergleich zu CO2), was sie ideal zum Schneiden von reflektierendem Metallmaterial macht. Dies ist einer der Hauptvorteile von Fasern im Vergleich zu CO2 .

 Quelle: Wikipedia