Lézeres osztályozás

A hegesztéshez két fő lézertípust használnak, nevezetesen a CO2 lézert és az Nd:YAG lézert. Mind a CO2 lézer, mind az Nd:YAG lézer infravörös fény, amely szabad szemmel nem látható. Az Nd:YAG lézer által generált nyaláb főként közeli infravörös fény, amelynek hullámhossza 1.06 lm. A hővezetők nagy abszorpciós sebességgel rendelkeznek az ilyen hullámhosszú fény esetében. A legtöbb fém fényvisszaverő képessége 20% és 30% között van. Amíg szabványos optikai tükröt használunk, a közeli infravörös sáv sugara 0,25 mm átmérőjűre fókuszálható. A CO2 lézer sugara 10,6 lm hullámhosszú távoli infravörös fény. A legtöbb fém fényvisszaverő képessége 80-90% ennél a fénynél. Speciális optikai tükrök szükségesek a sugár 0.{17}},1 mm átmérőjű fókuszálásához. Az Nd:YAG lézer teljesítménye általában elérheti a 4,000-6,000 W-ot, a maximális teljesítmény pedig elérte a 10,000 W-ot. A CO2 teljesítménye azonban A lézer könnyedén elérheti a 20, 000 W vagy még nagyobb teljesítményt.
A nagy teljesítményű CO2 lézerek a tűlyuk-effektus révén megoldják a nagy fényvisszaverő képesség problémáját. Amikor a folt által besugárzott anyag felülete megolvad, lyuk keletkezik. Ez a gőzzel teli kis lyuk olyan, mint egy fekete test, elnyeli a beeső fény szinte összes energiáját. Az egyensúlyi hőmérséklet az üregben körülbelül 25,000 e. Néhány mikromásodperc alatt a fényvisszaverő képesség gyorsan csökken. Bár a CO2 lézerek fejlesztési fókuszában továbbra is a berendezések fejlesztése és kutatása áll, már nem a maximális kimeneti teljesítmény javítása, hanem a sugár minőségének és fókuszálási teljesítményének javítása. Ezen túlmenően, amikor a CO2 lézereket 10 kW feletti nagy teljesítménnyel hegesztik, ha argon védőgázt használnak, gyakran nagyon erős plazma indukálódik, ami az olvadási mélységet sekélyebbé teszi. Ezért a CO2 lézerek nagy teljesítménnyel történő hegesztésekor a héliumot, amely nem termel plazmát, gyakran használják védőgázként.
A dióda lézer kombinációk alkalmazása izgalmas, nagy teljesítményű Nd: YAG kristályokhoz fontos fejlesztési téma, amely nagymértékben javítja a lézersugarak minőségét és hatékonyabb lézeres feldolgozást eredményez. A közeli infravörös tartományban kimenő hullámhosszú lézer direkt diódasorral gerjesztett, átlagos teljesítménye elérte az 1 kW-ot, a fotoelektromos konverziós hatásfoka pedig megközelíti az 50%-ot. A dióda élettartama is hosszabb (10,{5}} óra), ami csökkenti a lézeres berendezések karbantartási költségeit. Diódapumpás szilárdtestlézeres berendezések (DPSSL) fejlesztése.