เลเซอร์ CO2
เลเซอร์ CO2 จะส่งกระแสไฟฟ้าผ่านท่อที่เต็มไปด้วยส่วนผสมของก๊าซ ทำให้เกิดลำแสง มีกระจกอยู่ที่ปลายแต่ละด้านของท่อ กระจกบานหนึ่งสะท้อนแสงทั้งหมด ในขณะที่อีกกระจกสะท้อนบางส่วนเพื่อให้แสงบางส่วนผ่านเข้ามาได้ ส่วนผสมของก๊าซมักประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน ไฮโดรเจน และฮีเลียม เลเซอร์ CO2 จะสร้างแสงที่มองไม่เห็นในช่วงอินฟราเรดไกลของสเปกตรัม
เลเซอร์ CO2 กำลังสูงสุดสำหรับเครื่องจักรอุตสาหกรรมสามารถเข้าถึงได้หลายกิโลวัตต์ แต่เลเซอร์เหล่านี้ถือเป็นข้อยกเว้นอย่างแน่นอน เลเซอร์ CO2 ในการประมวลผลทั่วไปมีกำลัง 25 ถึง 100 วัตต์และความยาวคลื่น 10.6 ไมครอน
เลเซอร์ประเภทนี้มักใช้ในการแปรรูปไม้หรือกระดาษ (และอนุพันธ์ของมัน) โพลีเมทิลเมทาคริเลต และพลาสติกอะคริลิกอื่นๆ นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับการแปรรูปหนัง ผ้า วอลล์เปเปอร์ และผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกัน นอกจากนี้ยังนำไปใช้กับการแปรรูปอาหาร เช่น ชีส เกาลัด และพืชต่างๆ
โดยทั่วไป เลเซอร์ CO2 เหมาะที่สุดสำหรับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ แม้ว่าเลเซอร์จะสามารถแปรรูปโลหะบางชนิดได้ก็ตาม โดยปกติแล้วสามารถตัดอะลูมิเนียมบางและโลหะที่ไม่ใช่เหล็กอื่นๆ ได้ คุณสามารถเพิ่มพลังของลำแสง CO2 ได้ด้วยการเพิ่มปริมาณออกซิเจน แต่อาจเป็นอันตรายต่อผู้ที่ไม่มีประสบการณ์หรือเครื่องจักรที่ไม่เหมาะกับการปรับปรุงดังกล่าว
ไฟเบอร์เลเซอร์
เครื่องจักรประเภทนี้อยู่ในกลุ่มเลเซอร์โซลิดสเตตและใช้เลเซอร์เมล็ดพืช โดยจะขยายลำแสงโดยใช้ใยแก้วนำแสงแก้วที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ซึ่งจะดึงพลังงานจากปั๊มไดโอด ความยาวคลื่นโดยทั่วไปคือ 1.064 ไมครอน ซึ่งทำให้เกิดเส้นผ่านศูนย์กลางโฟกัสที่เล็กมาก โดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะมีราคาแพงที่สุดในบรรดาอุปกรณ์ตัดเลเซอร์ต่างๆ
โดยทั่วไปแล้ว ไฟเบอร์เลเซอร์ไม่ต้องบำรุงรักษาและมีอายุการใช้งานเลเซอร์อย่างน้อย 25,000 ชั่วโมง ดังนั้นไฟเบอร์เลเซอร์จึงมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าเลเซอร์อีกสองตัวมาก และสามารถสร้างลำแสงที่ทรงพลังและเสถียรได้ สามารถเข้าถึงความเข้มสูงกว่าเลเซอร์ CO2 ถึง 100 เท่าด้วยกำลังเฉลี่ยเท่ากัน ไฟเบอร์เลเซอร์อาจเป็นลำแสงต่อเนื่อง ลำแสงกึ่งต่อเนื่อง หรือมีการตั้งค่าแบบพัลซิ่ง ซึ่งให้ความสามารถที่แตกต่างกัน ประเภทย่อยของระบบไฟเบอร์เลเซอร์คือ MOPA ซึ่งสามารถปรับระยะเวลาพัลส์ได้ ทำให้เลเซอร์ MOPA เป็นหนึ่งในเลเซอร์ที่มีความยืดหยุ่นมากที่สุดและสามารถใช้งานได้หลากหลาย
ไฟเบอร์เลเซอร์เหมาะที่สุดสำหรับการมาร์กโลหะผ่านการอบอ่อน การแกะสลักโลหะ และการมาร์กเทอร์โมพลาสติก ทำงานได้ดีกับโลหะ โลหะผสม และอโลหะ แม้แต่แก้ว ไม้ และพลาสติก เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์มีความหลากหลายอย่างยิ่งและสามารถประมวลผลวัสดุที่แตกต่างกันจำนวนมาก ขึ้นอยู่กับกำลังไฟ เมื่อแปรรูปวัสดุบาง ๆ ไฟเบอร์เลเซอร์คือคำตอบที่เหมาะสมที่สุด อย่างไรก็ตาม สำหรับวัสดุที่มีขนาดเกิน 20 มม. สถานการณ์ไม่เหมาะนัก แต่เครื่องเลเซอร์ไฟเบอร์ที่มีราคาแพงกว่าซึ่งมีกำลังมากกว่า 6 kW ก็เพียงพอแล้วเช่นกัน
Nd:YAG/Nd:YVO เลเซอร์
กระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ด้วยคริสตัลสามารถใช้ nd:YAG (อะลูมิเนียมโกเมนอิตเทรียมเจือด้วยนีโอดิเมียม) แต่โดยทั่วไปจะใช้คริสตัล nd:YVO (อิตเทรียมวานาเดตเจือด้วยนีโอดิเมียม, YVO4) อุปกรณ์เหล่านี้มีพลังในการตัดที่สูงมาก ข้อเสียของเครื่องจักรเหล่านี้ก็คืออาจมีราคาแพง ไม่เพียงเพราะราคาเริ่มต้นเท่านั้น แต่ยังเป็นเพราะอายุการใช้งานของเครื่องจักรคือ 8,000 ถึง 15,000 ชั่วโมง (โดยทั่วไป Nd:YVO4 จะต่ำกว่า ) และไดโอดของปั๊มอาจมีราคาแพงมาก
เลเซอร์เหล่านี้มีความยาวคลื่น 1.064 ไมครอน และนำไปใช้ในการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่การแพทย์และทันตกรรม ไปจนถึงการทหารและการผลิต เมื่อเปรียบเทียบเลเซอร์ทั้งสองชนิด Nd:YVO มีการดูดซับและอัตราขยายของปั๊มที่สูงกว่า แบนด์วิธที่กว้างกว่า ช่วงความยาวคลื่นของปั๊มที่กว้างกว่า อายุการใช้งานของระดับบนที่สั้นกว่า ดัชนีการหักเหของแสงที่สูงกว่า และค่าการนำความร้อนที่ต่ำกว่า ในการดำเนินการต่อเนื่อง Nd:YVO มีระดับประสิทธิภาพโดยรวมใกล้เคียงกับ Nd:YAG ที่กำลังปานกลางถึงสูง อย่างไรก็ตาม Nd:YVO ไม่อนุญาตให้พลังงานพัลส์สูงเท่ากับ Nd:YAG และเลเซอร์มีอายุการใช้งานสั้นกว่า
สามารถใช้กับทั้งโลหะ (เคลือบและไม่เคลือบ) และอโลหะ รวมถึงพลาสติก ในบางกรณีสามารถแปรรูปเซรามิกบางชนิดได้ มีการใช้คริสตัล Nd:YVO4 ร่วมกับผลึกที่มีค่าสัมประสิทธิ์ NLO สูง (LBO, BBO หรือ KTP) เพื่อเปลี่ยนเอาท์พุตจากอินฟราเรดใกล้เป็นสีเขียว น้ำเงิน และแม้แต่อัลตราไวโอเลต ทำให้มีฟังก์ชันการทำงานที่แตกต่างกันมากมาย
เนื่องจากมีขนาดใกล้เคียงกัน อิตเทรียม แกโดลิเนียม หรือลูทีเซียมไอออนสามารถถูกแทนที่ด้วยไอออนแรร์เอิร์ธที่ทำงานด้วยเลเซอร์ได้ โดยไม่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อโครงสร้างขัดแตะที่จำเป็นในการสร้างลำแสง ซึ่งช่วยให้สามารถรักษาค่าการนำความร้อนสูงของวัสดุที่เจือได้