Laser pulsato

infrarossoNd:YAG

I materiali di base dei laser a stato solido sono barre di cristallo sintetico. Le aste sono pompate con energia, tipicamente da lampade flash allo xeno o pile di diodi laser. La maggior parte dei laser a stato solido utilizzano cavità di risonanza con specchi esterni. Per le applicazioni industriali, i cristalli laser più comunemente usati sono fatti di Nd:YAG. Questi laser operano nel vicino infrarosso ad una lunghezza d'onda di 1,06 μm. La potenza di uscita può raggiungere i 5 kilowatt. Gli usi dei laser Nd:YAG includono il taglio, la foratura, la saldatura, l'incisione e l'incisione. I materiali lavorati dai laser Nd:YAG comprendono la resina di carbonio, la ceramica, la maggior parte dei metalli e la maggior parte delle plastiche. I laser YAG sono spesso utilizzati in applicazioni di saldatura industriale e vengono scalati in serie. A differenza dei sistemi a CO2, i laser YAG sono in grado di erogare potenza attraverso un sistema di distribuzione in fibra. Mentre la fibra in uscita (e il diametro del fascio) è più grande che con un laser a fibra, essi offrono comunque un'emissione del fascio più flessibile rispetto ai laser a CO2. Infatti, l'erogazione di fibra ad alti livelli di potenza ha permesso al Nd:YAG in aree dove c'è una limitata sovrapposizione con la CO2. L'integrazione è anche più facile che con i laser a CO2 perché la fibra può essere utilizzata con i robot. Di conseguenza, i vantaggi principali per lo YAG sono la lunghezza d'onda inferiore e la possibilità di utilizzare la robotica. Inoltre, gli YAG hanno un basso pennacchio di plasma e, quindi, non richiedono gas di protezione. Gli svantaggi di questo tipo di laser includono una scarsa efficienza della presa a muro di circa il 3% e un'ampia impronta (rispetto ai sistemi laser a diodi e a fibra). Questo ingombro maggiore è dovuto al suo grande sistema di raffreddamento. Gli YAG hanno anche un'adeguata qualità del fascio per la saldatura, ma non per il taglio (poiché la densità di energia ottenibile è inferiore).