Лазерна класифікація

Існує два основних типи лазерів, які використовуються для зварювання, а саме CO2-лазер і Nd:YAG-лазер. І CO2-лазер, і Nd:YAG-лазер є інфрачервоним світлом, невидимим неозброєним оком. Промінь, створюваний Nd:YAG-лазером, — це переважно ближнє інфрачервоне світло з довжиною хвилі 1.06 лм. Теплопровідники мають високу швидкість поглинання світла цієї довжини хвилі. Для більшості металів його відбивна здатність становить від 20% до 30%. Якщо використовується стандартне оптичне дзеркало, промінь ближнього інфрачервоного діапазону можна сфокусувати до діаметра 0,25 мм. Промінь CO2-лазера - це дальнє інфрачервоне світло з довжиною хвилі 10,6 лм. Більшість металів мають відбивну здатність від 80% до 90% для цього світла. Для фокусування променя до діаметра 0.75-0.1 мм потрібні спеціальні оптичні дзеркала. Потужність Nd:YAG-лазера зазвичай може досягати приблизно від 4000 до 6000 Вт, а максимальна потужність зараз досягла 10000 Вт. Однак потужність CO2 лазер може легко досягати 20 000 Вт або навіть більше.
Потужні СО2-лазери вирішують проблему високої відбивної здатності завдяки ефекту обскури. Коли поверхня матеріалу, опроміненого плямою, плавиться, утворюється дірка. Цей маленький отвір, заповнений парою, схожий на чорне тіло, яке поглинає майже всю енергію падаючого світла. Рівноважна температура в порожнині досягає приблизно 25,000 е. Протягом кількох мікросекунд відбивна здатність швидко падає. Незважаючи на те, що фокус розробки CO2-лазерів все ще зосереджений на розробці та дослідженні обладнання, це більше не на покращенні максимальної вихідної потужності, а на тому, як покращити якість променя та його ефективність фокусування. Крім того, коли СО2-лазери зварюють із високою потужністю понад 10 кВт, якщо використовується захисний газ аргон, часто індукується дуже потужна плазма, що зменшує глибину плавлення. Тому при зварюванні CO2-лазерів на високій потужності гелій, який не створює плазми, часто використовується як захисний газ.
Застосування комбінацій діодних лазерів для збудження потужних кристалів Nd: YAG є важливою темою розробки, яка значно покращить якість лазерних променів і сформує більш ефективну лазерну обробку. Лазер з довжиною хвилі випромінювання в ближньому інфрачервоному діапазоні збуджується прямою діодною матрицею, його середня потужність досягла 1 кВт, а ефективність фотоелектричного перетворення наближається до 50%. Діод також має довший термін служби (10,000 годин), що сприяє зниженню витрат на обслуговування лазерного обладнання. Розробка твердотільного лазерного обладнання з діодним накачуванням (DPSSL).