Ласерско сечење је технологија термичке обраде заснована на прецизном раздвајању постигнутом интеракцијом ласерског зрака високе{0}}е енергије и материјала. Његов основни принцип лежи у контролисаној конверзији светлосне и топлотне енергије, узрокујући да се локализовани материјал радног комада брзо топи, испари или достигне тачку паљења. Уз помоћ протока помоћног гаса, растопљени или испарени материјал се уклања, чиме се формира непрекидан и чист изрез. Ова технологија интегрише знања из више дисциплина као што су оптика, термодинамика, наука о материјалима и аутоматска контрола, омогућавајући високо{4}}прецизно,-сечење велике брзине и металних и неметалних материјала.
Генерација ласера потиче од принципа стимулисане емисије. У ласеру, радни медијум (као што је оптичко влакно, гас ЦО₂ или чврсти кристал) подлеже инверзији популације под побудом извора пумпе, формирајући област појачања. Када се фотони шире напред-назад унутар резонантне шупљине и индукују емисију више фотона исте фреквенције, фазе и правца, генерише се ласерски зрак велике-осветљености, веома усмерен и високо кохерентан. Након што се обликује и фокусира помоћу оптичког система, ласерски зрак се може компримовати у изузетно фину тачку пречника од десетина до стотина микрометара, стварајући тако изузетно високу густину енергије на површини радног предмета.
Током процеса сечења, фокусирани ласерски зрак се пројектује вертикално или косо на површину материјала. Светлосна енергија се брзо претвара у топлотну енергију, узрокујући да температура погођеног подручја порасте до тачке топљења материјала или чак тачке кључања за врло кратко време. Под овим условима, метални материјал се топи или испарава, а неки материјали такође пролазе кроз хемијске реакције са помоћним гасом (као што је егзотермна оксидација угљеничног челика у атмосфери кисеоника), чиме се додатно повећава унос енергије. Помоћни гас (обично кисеоник, азот или компримовани ваздух) се избацује великом брзином кроз коаксијалну млазницу. Ово има две сврхе: прво, издувава растопљени или испарени материјал из уреза, спречавајући поновну-кондензацију шљаке на резу; друго, обезбеђује додатну хемијску енергију у окружењу оксидационог гаса, повећавајући брзину резања.
Квалитет и ефикасност сечења зависе од координисаног усклађивања снаге ласера, квалитета зрака, положаја фокусне тачке, брзине сечења и типа и притиска помоћног гаса. Снага одређује укупан унос енергије у јединици времена, док брзина утиче на трајање енергетске интеракције са материјалом; оба заједно контролишу довод топлоте у прорез. Положај фокусне тачке утиче на величину тачке и дистрибуцију густине енергије, на тај начин одређујући продор сечења и морфологију попречног пресека. Замах помоћног гаса уклања шљаку и формира заштитну атмосферу, спречавајући оксидацију, промену боје или контаминацију посекотина.
Целокупну обраду прецизно контролише ЦНЦ систем, који прецизно контролише путању ласерске главе и параметре процеса, постижући високо{0}}прецизно праћење сложених дво-димензионалних или тродимензионалних-контура. Модерна опрема за ласерско сечење такође може да садржи сензоре за праћење померања фокусне тачке, флуктуације снаге и промене притиска гаса у реалном времену, користећи затворену{4}}контролу у затвореној петљи за правовремену корекцију и обезбеђивање доследности у серијској обради.
Укратко, принцип рада ласерског сечења је заснован на ласерском зраку високе{0}}енергетске-густине као главној покретачкој сили. Спајањем светлости, топлоте и силе у више{3}}поља постиже се брзо, локализовано уклањање материјала и завршава високо{4}}прецизно обликовање под интелигентном контролом. Овај принцип даје ласерском сечењу широку прилагодљивост материјала и одличну флексибилност обраде, што га чини незаменљивим у врхунској-производњи, прецизним инструментима и великој-производњи по мери.
