„Mi az a lézer?”

Merül fel a kérdés a látogatóban, így hát az elkövetkezőkben megpróbálunk (koncentrált) fényt deríteni a dologra.

Értekezésünk ismeretterjesztő jellegű, ám korántsem teljeskörű.

Lézervágás

A lézervágás egy olyan automatizált anyagszétválasztási eljárás, amelynél a vágáshoz szükséges hőenergiát a lézersugár biztosítja.

Pár részlet a lézersugár törtenétéből:

• A lézersugárzás elméleti alapjait 1917-ben rakta le Albert Einstein, azonban a korabeli technika még nem tudott mit kezdeni elméletével.
• Az első működő készüléket Theodore Maiman építette meg 1960-ban. Az ő szerkezete még, egy villanólámpával gerjesztett rubin kristályt használt.
• Ugyanebben az évben, Ali Javan állította elő az első hélium–neon gázlézert. Ez volt az első folytonos sugárzású lézer, amely az elektromos energiát alakította át lézersugárrá.
• 1967: Az első lemezvágásra fejlesztett különleges lézert Birminghamben üzembe helyezik.

A lézervágó gépek működési elve

Egy üvegcsőben áramoltatott nagy tisztaságú, kisnyomású gázkeveréket középfrekvenciás, nagyfeszültségű impulzusokkal gerjesztenek.

A keletkezett lézersugarat tükrök segítségével juttatják el a vágófejhez. A vágófejben egy vagy több speciális anyagú lencse végzi a fókuszálást.

A lencse a beérkező fényt a tárgy felületére fókuszálja oly módon, hogy a fókuszpont átmérője 0,1 mm körül van. Így rendkívüli energia összpontosul nagyon kis területen, ennek hatására jön létre a vágás.

A vágófej lineáris vezetékeken tud elmozdulni két X-Y koordináta irányában, továbbá függőlegesen a Z-tengely mentén. A vágófej pontos pozicionálását léptetőmotorok vezérlik, amelyek a szükséges számú impulzust a CNC vezérlőberendezéstől kapják a vágandó feladatkör függvényében.

Minden lézervágó gép az emberi szem számára láthatatlan infravörös tartományban dolgozik, ennek ellenére még a szórt (lemeztábláról visszaverődő) lézerfény is vakságot okozhat! A gépek kezelőit a láthatatlan veszély miatt számos biztonsági berendezés védi (pl.: az infravörös fény számára nem átlátszó üvegablak). A gép további tartozéka még az elszívó berendezés, amely gondoskodik a vágás közben keletkező porok és gőzök összegyűjtéséről.

A lézeres vágástechnológiáknak három csoportját különböztetjük meg:

• Oxidációs vágás: Ötvözetlen és a gyengén ötvözött acélok megmunkálására alkalmas.
• Olvasztó vágás: Alumínium és rozsdamentes anyagok vágására használják.
• Szublimációs vágás: Fa, műanyag, kerámia, bőr, üveg és kőzetfélék, vagy papír feldolgozásakor működtetik. (Műhelyünkben is ezt a technológiát alkalmazzuk egy szén-dioxid alapú lézergép segítségével.)

Szén-dioxid lézer

A szén-dioxid lézer az egyik legrégebbi gázlézer, és a mai napig az egyik leghasznosabb, mert a legerősebb folyamatos fényű lézerek, amelyek jelenleg elérhetőek.

A fémekre csak speciális paszta alkalmazásával van hatással ez a fajta lézer, viszont a korábban a szublimációs vágásnál említett anyagokat kiválóan lehet jelölni, gravírozni, méretre vágni vele.

Lézergravírozás

A lézergravírozás során egy koncentrált lézersugár hatására az anyag elpárolog vagy elég.

Ezzel rendkívül tartós, jól látható és olvasható felirat, logó, kép, sorszám vagy akár vonalkód készíthető, szinte bármilyen anyagra.

Felhasználási módja rendkívül széles körű. Leggyakrabban személyre szóló ajándéktárgyakat készítenek, de ipari körökben gravírozással történhet a különböző eszközök márkanévvel történő ellátása, szerszámok, vagy alkatrészek sorszámozása.

A lézersugár tulajdonságainak köszönhetően apró felületekre is nagy pontossággal lehet gravírozni.