Làsers de CO2
Els làsers de CO2 fan passar un corrent elèctric a través d'un tub ple d'una barreja de gasos, produint un feix de llum. Hi ha un mirall a cada extrem del tub. Un mirall reflecteix completament, mentre que l'altre reflecteix parcialment, deixant passar part de la llum. La mescla de gasos sol ser diòxid de carboni, nitrogen, hidrogen i heli. Els làsers de CO2 produeixen llum invisible, en el rang infrarojo llunyà de l'espectre.
Els làsers de CO2 de major potència per a màquines industrials poden arribar a diversos quilowatts, però aquests làsers són definitivament l'excepció. Els làsers de CO2 de processament típic tenen una potència de 25 a 100 watts i una longitud d'ona de 10,6 micres.
Aquest tipus de làser s'utilitza més habitualment per processar fusta o paper (i els seus derivats), metacrilat de polimetil i altres plàstics acrílics. També és adequat per processar cuir, teixits, paper pintat i productes similars. També s'ha aplicat a l'elaboració d'aliments com formatges, castanyes i diverses plantes.
Els làsers de CO2 són generalment més adequats per a materials no metàl·lics, tot i que poden processar alguns metalls. Normalment pot tallar alumini prim i altres metalls no fèrrics. Es pot millorar la potència d'un feix de CO2 augmentant el contingut d'oxigen, però això pot ser perillós per a una persona sense experiència o una màquina que no és adequada per a aquestes millores.
Làsers de fibra
Aquest tipus de màquina pertany al grup làser d'estat sòlid i utilitza un làser de llavors. Amplien el feix utilitzant fibres òptiques de vidre especialment dissenyades que treuen la seva energia d'un díode de bomba. La seva longitud d'ona general és d'1,064 micres, la qual cosa produeix un diàmetre focal extremadament petit. També són generalment els més cars dels diferents equips de tall per làser.
Els làsers de fibra generalment no requereixen manteniment i tenen una vida útil d'almenys 25,000 hores làser. Per tant, els làsers de fibra tenen una vida útil molt més llarga que els altres dos làsers i poden produir un feix potent i estable. Poden assolir intensitats 100 vegades superiors a les dels làsers de CO2 amb la mateixa potència mitjana. Els làsers de fibra poden ser feixos continus, quasi continus o oferir configuracions polsades, proporcionant diferents capacitats. Un subtipus de sistemes làser de fibra és el MOPA, on la durada del pols és ajustable. Això fa que els làsers MOPA siguin un dels làsers més flexibles i es poden utilitzar en una gran varietat d'aplicacions.
Els làsers de fibra són els més adequats per al marcatge de metalls mitjançant recuit, gravat metàl·lic i marcatge termoplàstic. Funcionen bé amb metalls, aliatges i no metalls, fins i tot amb vidre, fusta i plàstics. Les màquines de tall per làser de fibra són extremadament versàtils i poden processar un gran nombre de materials diferents, depenent de la potència. Quan es processen materials prims, els làsers de fibra són la solució ideal. Tanmateix, per a materials de més de 20 mm, la situació és menys ideal, però també n'hi haurà prou amb una màquina làser de fibra més cara amb una potència superior a 6 kW.
Làsers Nd:YAG/Nd:YVO
Els processos de tall per làser de cristall poden utilitzar nd:YAG (granat d'itri d'alumini dopat amb neodimi), però més comunament utilitzen cristalls nd:YVO (vanadat d'itri dopat amb neodimi, YVO4). Aquests dispositius tenen poders de tall extremadament elevats. L'inconvenient d'aquestes màquines és que poden ser cares, no només pel seu preu inicial, sinó també perquè la seva esperança de vida és de 8,000 a 15,000 hores (Nd:YVO4 és generalment més baix). ), i els díodes de la bomba poden ser molt cars.
Aquests làsers tenen una longitud d'ona d'1.064 micres i s'utilitzen en una varietat d'aplicacions, des de mèdiques i dentals fins a militars i de fabricació. Comparant els dos làsers, Nd: YVO té una major absorció i guany de la bomba, una amplada de banda més ampli, un rang de longitud d'ona de la bomba més ampli, una vida útil de nivell superior més curta, un índex de refracció més alt i una conductivitat tèrmica més baixa. En funcionament continu, Nd:YVO té nivells de rendiment general similars a Nd:YAG a potències mitjanes i altes. Tanmateix, Nd:YVO no permet que les energies de pols siguin tan altes com Nd:YAG, i el làser té una vida útil més curta.
Es poden utilitzar tant en metalls (revestits i no revestits) com en no metalls, inclosos els plàstics. En alguns casos, fins i tot pot processar algunes ceràmiques. Els cristalls Nd:YVO4 s'han utilitzat en combinació amb cristalls d'alt coeficient NLO (LBO, BBO o KTP) per canviar la sortida de l'infraroig proper al verd, blau i fins i tot l'ultraviolat, donant-li una gran quantitat de funcionalitats diferents.
A causa de la seva mida similar, els ions d'itri, gadolini o luteci es poden substituir per ions de terres rares actius amb làser sense afectar molt l'estructura de gelosia necessària per produir el feix. Això permet mantenir l'alta conductivitat tèrmica del material dopat.