Принцип обработки металла лазером

Лазерная обработка металла как вид обработки появилась, по историческим меркам, совсем недавно. Но уже успела прочно занять свое место в промышленности. Сейчас практически ни одно промышленное предприятие не обходится без аппарата лазерной резки металла. А такая область как микроэлектроника, возможно, и не существовала бы, во всяком случае, такого уровня достигнуть ей не удалось бы.
Перечень операций выполняемых лазером в промышленности огромен, но все они в итоге сводятся к резке и сварке металлов. Это, собственно, вытекает из свойств лазерного луча - концентрация огромной энергии на маленькой площади. Принцип лазерной резки прост как апельсин. Нет, наверное, человека, который в детстве не пробовал выжигать в солнечный день какие-либо рисунки с помощью лупы или любого увеличительного стекла. Вот и лазерный луч - огромная энергия, собранная в узкий пучок - прожигает, режет, испаряет металлы. Но если солнечный свет проблематично вытянуть в пучок, то у лазера, за счет когерентности (проще говоря, синфазности) излучения, с этим всё в порядке - он без особых сложностей вытягивается в очень тонкий мощный шнур. И чем большая энергия подводится к лазеру, тем более толстый слой металла он может разрезать.
Для того чтобы прожечь стальную пластинку толщиной 1 мм достаточно энергии лазера всего лишь в половину джоуля и одной миллисекунды. И мы получим красивое изящное отверстие диаметром в одну-две десятые доли миллиметра. Лучом такой мощности можно сваривать тонкую фольгу или проволоку. Для того чтобы резать сталь толщиной в пять миллиметров уже потребуется увеличить энергию лазера до 20 и даже до 100 джоулей.
Существует огромное множество видов лазеров по виду активного, рабочего вещества. Самые первые лазеры строились на кристалле искусственного рубина. Они обладают сравнительно невысокой мощностью. Сейчас широко используются полупроводниковые лазеры в бытовой электронике и технике связи, а также газовые лазеры, широко распространенные в промышленности, применяемые для резки и сварки металлов и других материалов.