Schneiden und Schweißen mit dem CO 2 ‐Laser

Unter allen Lasertypen ist der CO 2 ‐Laser für die kontinuierliche Materialbearbeitung besonders geeignet. Er hat einen sehr hohen Wirkungsgrad (15–20 %) und eine große Ausgangsleistung (bis zu einigen kW). Bei Bündelung mittels Linse oder Spiegel erreicht man im Dauerbetrieb eine Leistungsdichte von mehr als 10 9 W/cm 2 . Die Anwendung des Lasers braucht nicht im Vakuum zu erfolgen. Zahlreiche Werkstoffe lassen sich vorteilhaft mit dem CO 2 ‐Laser schneiden, z. B. Metalle wie Titan oder Stahl, brennbare Materialien wie Papier, Textilien, Holz und Kunststoff sowie auch harte und spröde Materialien wie Aluminiumoxid und Siliciumcarbid. Wenn man die Metalle in oxydierender Atmosphäre schneidet, dann erhöht sich die Schnittgeschwindigkeit. Die Schnittbreite ist in jedem Fall durch die Größe des Laserflecks bestimmt. Ferner wird über Experimente berichtet, bei denen der CO 2 ‐Laser zum Schweißen von Stahl, Titan, Kunststoff, Quarz und Glas eingesetzt wurde. Die Vorteile des Lasers für diese Anwendung werden diskutiert. Ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet ist das Herstellen von Einkristallen. In einigen Bereichen konkurriert der Laser mit der Elektronenstrahlkanone. Die Elektronenstrahltechnik und die Lasertechnik werden deshalb verglichen.