كيف تعمل آلة القطع بالليزر؟

كيف يعمل ليزر ثاني أكسيد الكربون؟

عادةً ما تُنتج أجهزة ثاني أكسيد الكربون الحديثة شعاع الليزر في أنبوب زجاجي أو معدني مُحكم الغلق، مملوء بغاز، عادةً ثاني أكسيد الكربون. يتدفق جهد عالي عبر النفق ويتفاعل مع جزيئات الغاز، مما يزيد من طاقتها، مُنتجًا بدوره الضوء. ينتج عن هذا الضوء الشديد حرارة؛ حرارة قوية جدًا لدرجة أنها تُبخّر المواد التي تصل درجة انصهارها إلى مئات الدرجات.°C.

في أحد طرفي الأنبوب مرآة عاكسة جزئيًا، والطرف الآخر مرآة عاكسة كليًا. ينعكس الضوء ذهابًا وإيابًا، لأعلى ولأسفل على طول الأنبوب، مما يزيد من شدة الضوء أثناء تدفقه عبره.

في النهاية، يصبح الضوء قويًا بما يكفي لاجتياز المرآة العاكسة جزئيًا. ومن هنا، يُوجَّه إلى المرآة الأولى خارج الأنبوب، ثم إلى الثانية، وأخيرًا إلى الثالثة. تُستخدم هذه المرايا لحرف شعاع الليزر بدقة في الاتجاهات المطلوبة.

تقع المرآة النهائية داخل رأس الليزر، وتُعيد توجيه الليزر عموديًا عبر عدسة التركيز إلى المادة المراد معالجتها. تُحسّن عدسة التركيز مسار الليزر، مما يضمن تركيزه على نقطة دقيقة. عادةً ما يُركّز شعاع الليزر من قطر حوالي 7 مم إلى حوالي 0.1 مم. تُمكّن عملية التركيز هذه، وما ينتج عنها من زيادة في شدة الضوء، الليزر من تبخير هذه المنطقة المحددة من المادة للحصول على نتائج دقيقة.