Teoria e princípio de funcionamento do corte a laser

Jun 11, 2024

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Laser significa "amplificação de luz por emissão estimulada de radiação". Além das aplicações de corte de lasers, eles são usados ​​para junção, tratamento térmico, inspeção e fabricação de formas livres. O corte a laser difere de outros processos de usinagem a laser, pois requer densidades de potência mais altas, mas tempos de interação mais curtos.

 

Os lasers são gerados por uma fonte de luz de alta intensidade dentro de uma cavidade reflexiva do laser, que contém uma haste de laser que gera a radiação. A fonte de luz estimula os átomos da haste de laser à medida que eles absorvem comprimentos de onda de luz da fonte de luz. A luz é composta de pequenos feixes de fótons que atingem os átomos da mídia duradoura e os energizam. Os átomos energizados do fóton emitem mais dois fótons com o mesmo comprimento de onda, direção e fase, chamados de emissão estimulada. Os novos fótons estimulam outros átomos energizados produzindo mais fótons, causando uma cascata de excitações.

 

Os fótons se movem perpendicularmente a espelhos paralelos localizados nas extremidades da haste do laser, mas permanecem dentro da haste do laser. Um espelho é transmissivo, permitindo a fuga parcial de luz da cavidade. Esse fluxo de fuga de luz coerente e monocromática é o feixe de laser usado para cortar o material. Outro conjunto de espelhos ou fibras ópticas direciona a luz para uma lente que focaliza a luz no material.

 

Os três principais tipos de lasers usados ​​para corte são CO₂, lasers Nd-YAG (Neodymium Yttrium-Aluminum-Garnet) e lasers de fibra óptica. Eles diferem nos materiais usados ​​para gerar o feixe de laser.