CO2レーザー切断機はどのように動作するのですか？

A CO2レーザーカッター炭酸ガスレーザーを利用して様々な素材を切断するレーザー切断機です。以下はその仕組みの概要です。

レーザー生成: ACO2レーザーカッターの構成主に二酸化炭素、窒素、ヘリウムからなる混合ガス。電気エネルギーを使用してガス混合物を励起し、ガス原子内の電子をより高いエネルギーレベルに移動させます。

レーザー増幅: 励起されたガス原子が他のガス原子と衝突し、過剰なエネルギーが伝達されます。このプロセスは光子の放出を刺激し、粒子数の逆転を引き起こします。光子はガス媒体中を往復し、その一部はレーザー共振器を通過する際にさらに励起され、結果的に増幅されます。

レーザー ビームの形成: レーザー ビームは共振器内で形成されます。共振器は 2 つのミラーで構成され、1 つは完全反射、もう 1 つは部分反射です。光子はこれらのミラーの間で反射し、部分反射ミラーにより光子の一部がコヒーレントなレーザービームとして通過します。

集束: レーザー ビームは一連のミラーとレンズを通過し、小さくて強いスポットに集束します。集束されたレーザービームは、切断される材料に向けられます。

材料の相互作用: 集束されたレーザービームが材料に当たると、表面が加熱され、材料が溶融、蒸発、または燃焼します。レーザービームの高エネルギー光子は材料内の分子結合を破壊し、その結果切断が行われます。

補助ガス: 切断プロセスを強化するために、補助ガス (通常は酸素、窒素、または混合物) がよく使用されます。補助ガスは切断領域に誘導され、溶けた材料や蒸発した材料を吹き飛ばし、切断をきれいで正確に保つのに役立ちます。

CNC制御:CO2レーザー切断機多くの場合、コンピュータ数値制御 (CNC) システムと統合されています。 CNC システムはレーザー切断ヘッドの動きを制御し、正確で複雑な切断パターンを実現します。レーザー出力、切断速度、補助ガス流量などの切断パラメータは、CNC インターフェイスを通じて設定および制御されます。

CO2 レーザー カッターは、レーザー ビームと切断ヘッドの動きを正確に制御することで、アクリル、木材、プラスチック、布、紙、ゴム、一部の金属など、さまざまな材料を高精度かつ効率的に切断できます。