Lāzera klasifikācija

Metināšanai tiek izmantoti divi galvenie lāzeru veidi, proti, CO2 lāzers un Nd:YAG lāzers. Gan CO2 lāzers, gan Nd:YAG lāzers ir infrasarkanā gaisma, kas ir neredzama ar neapbruņotu aci. Nd:YAG lāzera ģenerētais stars galvenokārt ir tuvā infrasarkanā gaisma ar viļņa garumu 1.{8}}6 lm. Siltuma vadītājiem ir augsts šī viļņa garuma gaismas absorbcijas ātrums. Lielākajai daļai metālu tā atstarošanas spēja ir no 20% līdz 30%. Kamēr tiek izmantots standarta optiskais spogulis, tuvās infrasarkanās joslas staru var fokusēt līdz 0,25 mm diametram. CO2 lāzera stars ir tālā infrasarkanā gaisma ar viļņa garumu 10,6 lm. Lielākajai daļai metālu šīs gaismas atstarošanas spēja ir no 80% līdz 90%. Lai fokusētu staru līdz 0.75-0.1 mm diametram, ir nepieciešami īpaši optiskie spoguļi. Nd:YAG lāzera jauda parasti var sasniegt aptuveni 4,000 līdz 6,000 W, un maksimālā jauda tagad ir sasniegusi 10,000 W. Tomēr CO2 jauda lāzers var viegli sasniegt 20, 000 W vai pat vairāk.
Lieljaudas CO2 lāzeri atrisina augstas atstarošanas problēmu, izmantojot cauruma efektu. Kad plankuma apstarotā materiāla virsma kūst, veidojas caurums. Šis mazais caurums, kas piepildīts ar tvaiku, ir kā melns ķermenis, kas absorbē gandrīz visu krītošās gaismas enerģiju. Līdzsvara temperatūra dobumā sasniedz aptuveni 25,000 e. Dažu mikrosekunžu laikā atstarošanas spēja strauji samazinās. Lai gan CO2 lāzeru izstrādes fokuss joprojām ir uz iekārtu izstrādi un izpēti, tas vairs nav vērsts uz maksimālās izejas jaudas uzlabošanu, bet gan uz to, kā uzlabot stara kvalitāti un tā fokusēšanas veiktspēju. Turklāt, metinot CO2 lāzerus ar lielu jaudu virs 10 kW, ja tiek izmantota argona aizsarggāze, bieži tiek inducēta ļoti spēcīga plazma, kas padara kušanas dziļumu mazāku. Tāpēc, metinot CO2 lāzerus ar lielu jaudu, hēliju, kas neražo plazmu, bieži izmanto kā aizsarggāzi.
Diožu lāzeru kombināciju pielietošana aizraujošiem lieljaudas Nd: YAG kristāliem ir svarīga attīstības tēma, kas ievērojami uzlabos lāzera staru kvalitāti un veidos efektīvāku lāzera apstrādi. Lāzers ar izejas viļņa garumu tuvajā infrasarkanajā reģionā tiek ierosināts ar tiešo diožu bloku, un tā vidējā jauda ir sasniegusi 1 kW, un fotoelektriskās konversijas efektivitāte ir tuvu 50%. Diodei ir arī ilgāks kalpošanas laiks (10,000 stundas), kas palīdz samazināt lāzeriekārtu uzturēšanas izmaksas. Ar diodes sūknējamu cietvielu lāzeriekārtu (DPSSL) izstrāde.