אחת התגליות המדעיות החשובות ביותר בעידן המודרני היא ללא ספק קרן הלייזר ואפשרויות השימוש הרבות בה. שימוש בקרני לייזר נפוץ בתחומי הרפואה והאופטיקה ועוד תחומים רבים אחרים, והן מצליחות במקרים רבים להשיג תוצאות שאי אפשר היה להגיע אליהן בדרכים אחרות.
גם לענפי התעשייה השונים חדר השימוש בקרני לייזר בצורה מסיבית, ואחד השימושים העיקריים הוא חיתוך לייזר.
בתהליך הייצור של מוצרים בכל תחום תעשייה יש חלק שבו חותכים או גוזרים את החלקים המרכיבים אותם. במשך שנים נעשו פעולות החיתוך ביד, ובהמשך באמצעות מכונות חיתוך מכניות שהופעלו על ידי אדם. מובן מאליו שחיתוך ידני יצר מצב שלא הייתה אחידות בין המוצרים, ובעיה זו נפתרה על ידי בנייה של מכונות חיתוך וגזירה מכניות, שאמנם חתכו בצורה אחידה אבל הפעולה נמשכה זמן רב.
מאז שנכנסו לתעשייה מכונות חיתוך לייזר אפשר לומר שכל המוצרים שיצאו מאותו פס יצור יהיו זהים, וגם זמן יצורם יהיה מהיר הרבה יותר מאשר בעבר.
איך מתבצע חיתוך לייזר?
חיתוך לייזר מתבצע מיקוד של קרן לייזר בעלת הספק גבוה אל פני החומר המיועד לחיתוך. החומר סופג את אנרגיית הלייזר, ובהתאם לעוצמת הקרן מגיב באידוי, פיזור או התכה. יש גם משמעות למרחק שבו נמצאת עדשת הלייזר מהחומר.
עוצמת קרן הלייזר וטווח המיקוד שלה קובעים את עובי החומר שניתן לחתוך בעזרתה, וכל אורך גל יתאים לסוג חומר אחר. לחיתוך לייזר של מתכות משתמשים בקרן בעלת תדר גבוה שמייצרת פיזור אנרגיה מינימלי וריכוז האנרגיה לנקודה הספציפית מצליח לחתוך מתכת קשה. חומרים כמו עץ, אבן, עור ופלסטיק מאפשרים שימוש בקרן בעלת תדרים נמוכים יותר.
היתרונות של מכונות חיתוך לייזר
מכונות חיתוך לייזר חוסכות בכוח אדם ובכך מוזילות את עלות הייצור ובהתאם את עלות המוצר ללקוח. מכונות חיתוך לייזר גם מקצרות זמנים של תהליכי ייצור שכן הן עובדות באופן אוטומטי ונשלטות על ידי תוכנת מחשב שהוזנו לתוכה נתוני המוצר המבוקש. העובדה שמכונות חיתוך לייזר מונחות על ידי מחשב מבטיחה גם שכל תוצרי החיתוך יהיו זהים לחלוטין.
יש למכונות חיתוך לייזר יתרון נוסף חשוב. כיוון שאין מעורבות מכנית בתהליך החיתוך, והחיתוך מתבצע באמצעות אנרגיה, לא נוצר שום חיכוך בתהליך החיתוך ויש לכך שני יתרונות חשובים. האחד הוא שחיתוך ללא חיכוך מאפשר חיתוך הרבה יותר מורכב מבחינה גאומטרית ובהכרח גם מאפשר יותר חופש עיצובי למתכנני המוצר. היתרון השני הוא שאין למעשה שום כלי חיתוך מכני שמעורב בפעולה, וכלים מכניים נוטים להישחק או להישבר, מה שלא קורה במקרה של חיתוך לייזר ע"י מכונת לייזר.
חיתוך לייזר בכל תחומי התעשייה
אין היום שום תחום תעשייה שלא פועלות בו מכונות חיתוך לייזר. מתכות, פלסטיק, עץ, בד ועוד. ענפי התעשייה השונים למדו להכיר את היתרונות של חיתוך לייזר ושילבו מכונות חיתוך לייזר בתהליכי העבודה.
