Máy khắc laser hay còn gọi tắt là máy laser. Loại máy này sử dụng công nghệ tia laser để gia công các bề mặt vật liệu theo mong muốn trong ngành cơ khí. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng trong các công nghiệp sản xuất. Máy hoạt động theo nguyên lý dùng sức nóng của tia laser để đốt cháy vật liệu tạo ra các đường cắt. Chính vì vậy, nó sẽ tạo ra những đường cắt đẹp, có độ mịn và vô cùng chính xác, đảm bảo tính thẩm mỹ cao.

Nguyên lí hoạt động của máy hàn laser dựa trên nguyên lý sử dụng năng lượng của chùm tia sáng đơn sắc ở mật độ siêu cao. Chùm tia này có tác dụng là nóng chảy mép hàn và sau đó kết tinh, sau đó chúng ta sẽ thu được mối hàn hoàn chỉnh.

Trong quá trình hoạt động, nguồn phát sẽ tạo ra các tia laser. Đồng thời khuếch đại các tia sáng đơn sắc này và gắn kết chúng lại với nhau với độ phân kì thấp. Thông thường, một nguồn phát laser cần phải đảm bảo các bộ phận sau:

– Môi trường hoạt hóa laser bao gồm các nguyên tử, ion, các phân tử, tinh thể tạo thành hệ thống vật lý lượng tử.

– Nguồn kích động đóng vai trò giúp môi trường hoạt hóa phát xạ các photon theo hướng bất kì. Chỉ có những photon có bước sóng xác định mới được hệ thống cho qua, các photon còn lại sẽ tiếp tục bị phản xạ, hấp thụ hoặc cho tới khi có thông số phù hợp.

– Hệ thống gương cộng hưởng quang học

1. Chất lượng chùm ti

• Bước sóng tia
• Năng lượng
• Chế độ cắt
• Góc cắt
• Trạng thái phân cực
• Vị trí tia
• Sụ ổn định
• Tần suất lặp lại
• Công suất đầu ra trung bình

2. Các thông số

• Tốc độ
• Áp suất không khí
• Chiều cao cắt
• Vị trí tiêu điểm
• Kích thước vòi phun

3. Điều kiện bên ngoài

• Chất lượng của khí cắt
• Chất lượng

Máy hàn laser được ứng dụng nhiều nhất trong lĩnh vực cắt thép. Bên cạnh đó, phương pháp này còn tỏ ra đặc biệt hiệu quả khi được ứng dụng trong công nghiệp linh kiện điện tử đòi hỏi độ chính xác cao, hàn các thiết bị y tế, đồ trang sức hoặc hệ thống tự động sản xuất ô tô…

- Thường không cần nguyên liệu bổ sung,có thể  hàn liên tục hoặc hàn xung, tốc độ hàn nhanh mà vẫn đảm bảo chất lượng mối hàn.

-  Hàn được các loại vật liệu kim khí cũng như phi kim như chất dẻo ,gốm…

-  Mối hàn biến dạng cực nhỏ do năng lượng được hội tụ, vùng ảnh hưởng nhiệt, bề rộng mối hàn cực nhỏ. (tỷ lệ chiều sâu ngấu và bề rộng mối hàn đến 10:1).

- Tốc độ hàn rất cao và dễ cơ khí hóa ,tự động hóa (CNC).

- Có thể hàn chiều dày nguyên liệu tới 30 mm.

Mặc dù máy hàn laser có rất nhiều ưu điểm trong quá trình sử dụng. Tuy nhiên chúng ta vẫn còn phải cân nhắc đến một số vấn đề khác như:

– Tốc độ hàn được đánh giá khá chậm, chỉ từ 25-250mm/phút. Nếu phải hàn ở một diện tích lớn thì rất tốn thời gian. Do vậy máy hàn laser rất ít khi được ứng dụng ở quy mô công nghiệp lớn.

– Tốc độ nguội cực kì nhanh. Điều này gây ra rất nhiều vấn đề về mối hàn đặc biệt là khi hàn thép cacbon.

– Chi phí đầu tư một chiếc máy hàn laser khá tốn kém. Nếu so sánh có thể thấy chúng cao hơn hẳn so với các phương pháp hàn thông thường khác.