מכונת חיתוך לייזר (ציוד מיינסטרים)

• עיקרון: הוא משתמש בקרן לייזר בעלת צפיפות אנרגיה גבוהה (בעיקר לייזר סיבים או לייזר CO₂) כדי להתמקד על פני המתכת, ולהמיס או לאדות את חומר המתכת באופן מיידי. בשיתוף פעולה עם מערכת בקרה מספרית לשליטה בנתיב החיתוך, הוא משיג חיתוך מדויק.
• יתרונות: עיבוד ללא מגע, ללא לחץ מכני, הימנעות מעיוות מתכת; קצוות חיתוך חלקים ושטוחים (עם חספוס של עד Ra0.8μm או פחות), ללא צורך בליטוש לאחר מכן; דיוק גבוה במיוחד (דיוק מיקום של ±0.01 מ"מ), מסוגל לחתוך דוגמאות מורכבות (כגון טבעות חלולות ורכיבים מעוצבים).
• יישומים: חיתוך חלקי מתכת (למשל, חיתוך מטילי זהב לגדלים הנדרשים לשיבוצי טבעות), חיתוך צורות מורכבות (למשל, קווי מתאר של תליון וסוגריים לעגילים).

מאפיינים טכניים מרכזיים (הבדלים ממכונות חיתוך תעשייתיות)

• דרישת דיוק אולטרה-גבוהה: רכיבי תכשיטים הם בדרך כלל קטנים בגודלם (למשל, עגילים בקוטר של 2-5 מ"מ, פאות אבני חן עם אורך צד של 0.5-2 מ"מ), כך שדיוק המיקום של מכונת החיתוך צריך להגיע ל-±0.005-0.01 מ"מ, שהוא גבוה בהרבה מזה של ציוד תעשייתי (±0.05 מ"מ).
• עיבוד בעל נזק נמוך: התאמה לצריכת חשמל נמוכה: חיתוך תכשיטים אינו דורש את ההספק הגבוה של ציוד תעשייתי (למשל, עוצמת לייזר תעשייתית נעה בין 500W ל-2000W). עוצמת הלייזר עבורחיתוך מתכות יקרותהוא בעיקר 20-100W, ועוצמת הלייזר לחיתוך אבני חן היא 5-30W, כדי למנוע אידוי מוגזם של החומר.
  • מתכות יקרות צריכות להימנע מעיוות הנגרם על ידי לחץ מכני, ולכן משתמשים בעיקר בחיתוך לייזר ללא מגע;
  • אבני חן צריכות להימנע מ"סדקים תרמיים" הנגרמים מטמפרטורות גבוהות, לכן עליהן להיות מצוידות במערכת קירור מים (קצב קירור > 50℃/s) או בטכנולוגיית לייזר קר.
• פעולה חזותית: חלק מהציוד המתקדם מצויד במערכת הדמיה מיקרוסקופית (הגדלה של פי 10-50) כדי לצפות בתהליך החיתוך בזמן אמת, תוך הבטחת דיוק של דוגמאות או פאות.