Wat is een laser?

Het woord laser is een acroniem, een letterwoord, en staat voor Light Amplification by Stimulated Emisson Radiation. Het betekent lichtversterking door gestimuleerde emissie van straling. Een CO2 laser, ook wel kooldioxidelaser genoemd, is een gaslaser. Dat wil zeggen dat de lichtstraal met behulp van een gasmengsel wordt opgewekt. De aanwezige gassen betreffen koolstofdioxide, stikstof, waterstof en helium. De aanduiding CO2 laser verwijst dus naar de wijze waarop de laserstraal wordt opgewekt.

De werking van een CO2 laser

CO2 lasers werken met een gesloten glazen buis, waarin een gasmengsel in elektrische energie wordt omgezet. Aan de uiteinden van de buis zijn twee spiegels aanwezig, een metaal gepolijste spiegel aan de ene zijde en een half doorlaatbaar aan de andere kant. Door de hoogspanning worden de stikstofmoleculen van de gasontlading in trilling gebracht. Deze moleculen nemen in energie toe door het heen en weer kaatsen tussen de spiegels. Een belangrijke eigenschap van stikstof is dat het de energie lang kan vasthouden zonder het in de vorm van fotonen, lichtdeeltjes, af te geven. Op enig moment worden door de trillingen van de stikstofmoleculen ook de kooldioxidemoleculen in beweging gebracht. Wanneer in een CO2 laser de stikstofatomen met de heliumatomen in aanraking komen, geven de stikstofatomen pas de fotonen af en stralen licht uit. Deze lichtstraal bestaat uit unikleurige infrarode lichtgolven. Infrarood heeft een golflengte die voor het menselijk oog onzichtbaar is en ligt tussen de 960 nm en de 1064 nm. De afstand tussen de twee spiegels aan weerszijde van de glazen buis van een CO2 laser hebben een directe verhouding met de lengte van de glazen buis. Door een exacte uitlijning van de spiegels tegenover elkaar bovendien, wordt de opgewekte lichtstraal heen en weer gekaatst. Per terugkaatsing neemt de intensiteit van de lichtstraal toe. Een deel van deze lichtstraal kan door de halfdoorlatende spiegel uittreden.

Hoe ontstaat warmte met behulp van een CO2 laser?

Het infrarode laserlicht dat in een CO2 laser wordt opgewekt, is monochroom, coherent en door de staande golven nauwe gebundeld, ook over een wat grotere afstand. Monochroom betekent dat er slechts een golflengte, een lichtkleur, ontstaat waarvan de lichtgolven met elkaar in fase zijn. Het zijn als het ware losse golven die gebundeld worden. Alleen als de lichtgolven coherent zijn, kunnen ze door de half doorlaatbare spiegel van de CO2 laser uittreden. Niet coherente lichtgolven worden weer teruggekaatst. De hoek waaronder ze de spiegel raken, is dus van belang. Het moet een rechte hoek zijn. Door het constant heen en weer kaatsen van de lichtstraal tussen de beide spiegels neemt het energieniveau van de lichtgolven die door de stikstof geproduceerd worden toe. De hogere trillingsintensiteit van de atomen bepalen de warmte. Pas als de lichtbundel de gewenste sterkte heeft bereikt, kan het onder de juiste hoek door de half doorlatende spiegel uittreden.

Kwaliteit van de CO2 laser

De CO2 laser is een stabiele lasermachine die met regelmatig onderhoud lang meegaat. Enkele onderdelen echter dienen periodiek vervangen te worden omdat ze aan slijtage onderhevig zijn. Dit geldt bijvoorbeeld voor de gasbuis. Gasbuizen zijn gevoelig voor teveel warmte en trillingen. Koeling van de buis is derhalve essentieel. De glazen buis voor een CO2 laser, mits van goede kwaliteit, gaat gemiddeld zo’n 3 a 4 jaar mee ofwel zo’n 3.500 branduren. Daarnaast zijn de spiegels aan slijtage onderhevig. Deze dienen iedere week goed schoon gemaakt te worden. Vuilophoping trekt warmte aan en houdt het vast. Bij teveel warmte kan de spiegel scheuren. Ook de lens moet wekelijks gereinigd worden. Aanslag kan ervoor zorgen dat de lens scheurt. Belangrijk is dat zowel de spiegels, als de lens van de CO2 laser niet met de handen vastgepakt worden.

Meer weten?

Wilt u een demonstratie aanvragen voor een van onze BRM lasermachines? Gebruik dan de onderstaande knop. Vraag demonstratie Al overtuigd van de kracht van onze BRM Lasermachines? Vraag dan vrijblijvend een offerte aan. Wilt u meer weten over de lasermachines van BRM, download dan een van onze brochures.

BRM Lasersnijders

Original

CO2 lasers snijden en graveren met grote precisie en hoge snelheid vele soorten materialen van dik acrylaat tot papier.

BEKIJKEN

Portaal

BRM portaallasers zijn uiterst geschikt voor groter plaatwerk en komen in twee verschillende formaten.

BEKIJKEN

Metaal

De BRM metaallasers zijn uiterst geschikt voor het graveren en lasersnijden van allerlei metaalsoorten.

BEKIJKEN

Fiberlaser

De BRM Fiberlasers zijn geschikt voor snel graveren van afbeeldingen of teksten op metaal en kunstof..

BEKIJKEN