Lāzergriešana ir termiskās apstrādes tehnoloģija, kuras pamatā ir precīza atdalīšana, kas tiek panākta, mijiedarbojoties ar augstas-enerģijas lāzera staru un materiāliem. Tās pamatprincips ir kontrolēta gaismas un siltuma enerģijas pārveidošana, izraisot apstrādājamās detaļas lokālajam materiālam ātru kušanu, iztvaikošanu vai aizdegšanās punktu. Ar palīggāzes plūsmas palīdzību izkusušais vai iztvaicētais materiāls tiek noņemts, veidojot nepārtrauktu un tīru robu. Šī tehnoloģija apvieno zināšanas no vairākām disciplīnām, piemēram, optikas, termodinamikas, materiālzinātnes un automātiskās vadības, nodrošinot augstas-precizitātes, liela ātruma{5}}gan metālisku, gan nemetālisku materiālu griešanu.
Lāzera ģenerēšana izriet no stimulētās emisijas principa. Lāzerā darba vide (piemēram, optiskā šķiedra, CO₂ gāze vai cietais kristāls) tiek pakļauts populācijas inversijai sūkņa avota ierosmes rezultātā, veidojot pastiprināšanas reģionu. Kad fotoni izplatās turp un atpakaļ rezonanses dobumā un izraisa vairāku fotonu emisiju ar tādu pašu frekvenci, fāzi un virzienu, tiek ģenerēts augsta -spilgtuma, ļoti virziena un ļoti koherents lāzera stars. Pēc formas un optiskās sistēmas fokusēšanas lāzera staru var saspiest ļoti smalkā vietā ar diametru no desmitiem līdz simtiem mikrometru, tādējādi radot ārkārtīgi augstu enerģijas blīvumu uz sagataves virsmas.
Griešanas procesā fokusētais lāzera stars tiek projicēts vertikāli vai slīpi uz materiāla virsmu. Gaismas enerģija ātri pārvēršas siltumenerģijā, izraisot skartās vietas temperatūras paaugstināšanos līdz materiāla kušanas temperatūrai vai pat viršanas temperatūrai ļoti īsā laikā. Šādos apstākļos metāliskais materiāls kūst vai iztvaiko, un daži materiāli arī tiek pakļauti ķīmiskām reakcijām ar palīggāzi (piemēram, oglekļa tērauda eksotermiskā oksidēšana skābekļa atmosfērā), vēl vairāk uzlabojot enerģijas ievadi. Palīggāze (parasti skābeklis, slāpeklis vai saspiests gaiss) tiek izvadīta lielā ātrumā caur koaksiālo sprauslu. Tas kalpo diviem mērķiem: pirmkārt, tas izpūš izkusušo vai iztvaikojošo materiālu no roba, novēršot izdedžu atkārtotu-kondensāciju griezuma vietā; otrkārt, tas nodrošina papildu ķīmisko enerģiju oksidējošās gāzes vidē, palielinot griešanas ātrumu.
Griešanas kvalitāte un efektivitāte ir atkarīga no saskaņotas lāzera jaudas, staru kūļa kvalitātes, fokusa punkta pozīcijas, griešanas ātruma, kā arī palīggāzes veida un spiediena. Jauda nosaka kopējo enerģijas ievadi laika vienībā, savukārt ātrums ietekmē enerģijas mijiedarbības ilgumu ar materiālu; abi kopīgi kontrolē siltuma padevi rievai. Fokusa punkta pozīcija ietekmē plankuma izmēru un enerģijas blīvuma sadalījumu, tādējādi nosakot griešanas iespiešanos un šķērsgriezuma morfoloģiju. Papildgāzes impulss noņem izdedžus un veido aizsargājošu atmosfēru, novēršot oksidēšanos, krāsas maiņu vai piesārņojumu ar griezumiem.
Visu apstrādi precīzi kontrolē CNC sistēma, kas precīzi kontrolē lāzera galviņas trajektoriju un procesa parametrus, panākot augstu-precizitāti sarežģītu divu-dimensiju vai trīs{2}}dimensiju kontūru izsekošanu. Mūsdienu lāzergriešanas iekārtās var iekļaut arī sensorus, lai uzraudzītu fokusa punkta nobīdi, jaudas svārstības un gāzes spiediena izmaiņas reāllaikā, izmantojot slēgtas -cilpas vadību savlaicīgai korekcijai un konsekvences nodrošināšanai pakešu apstrādē.
Rezumējot, lāzergriešanas darbības princips ir balstīts uz augsta-enerģijas-blīvuma lāzera staru kā galveno dzinējspēku. Pateicoties vairāku-lauku gaismas, siltuma un spēka savienojumam, tas nodrošina ātru, lokālu materiālu noņemšanu un pabeidz augstas-precizitātes veidošanu saprātīgā kontrolē. Šis princips nodrošina lāzergriešanu ar plašu materiāla pielāgošanas spēju un izcilu apstrādes elastību, padarot to neaizvietojamu augstas kvalitātes-ražošanā, precīzijas instrumentos un liela mēroga-pielāgotā ražošanā.
