Наиболее широко в промышленности используют лазерную резку фанеры, тканей, резины и пластмасс. Рассмотрим несколько примеров применения лазерной резки различных неметаллических материалов.

Лазерную резку фанеры используют при изготовлении матриц для тиснения упаковочного картона. Операция заключается в вырезании лазером в толстой деревянной фанере узких прорезей шириной 0,7—1,0 мм, в которых помещают стальные ножи или матрицы для тиснения. Применение лазера позволяет полностью автоматизировать процесс изготовления сложной системы щелей. Получаемые с помощью лазера щели имеют лучшую прямолинейность и однородность по сравнению с щелями, изготовленными с помощью механической обработки лобзиком.

Нашел применение высокоэффективный процесс лазерной вырезки из картона упаковочных коробок.

С увеличением скорости работы упаковочных машин большое значение приобретают допуски в процессе вырезки заготовок складывающихся коробок. Современные упаковочные станки работают со скоростью больше 400 упаковок в минуту, что требует минимальных (не более 0,1 мм) отклонений от стандартных размеров заготовок. Подобную точность можно гарантировать только при использовании лазерной резки.

Резка тканей с использованием С02-лазера на 5—15% дешевле, чем резка механическим способом. Это достигается благодаря высокой скорости одновременной резки нескольких слоев материала. Достоинством при резке синтетических тканей является оплавление края разрезанного материала, что предохраняет его от распускания.

Пластмассы толщиной в несколько миллиметров разрезаются с высокими скоростями (несколько метров в минуту). Резка в режиме испарения в отличие от механических методов не образует загрязнений в виде пыли и мелких отходов материала.

Находит применение вырезка в резине и некоторых других искусственных материалах отверстий диаметром 1—15 мм. Время вырезания лазером мощностью 250 Вт отверстий в каучуке толщиной 2 мм составляет 20—200 мс.

Резку хрупких материалов (стекло, стеклопрофили, кварц) можно осуществлять при создании в материале термонапряжений по линии реза, достаточных для полного разделения материала (термораскалывание). Этот метод более экономичен, чем газолазерная резка этих материалов. Для термораскалывания трубок из стекла толщиной 1—2 мм лазерное излучение мощностью 25 Вт, сфокусированное в пятно диаметром 0,2— 0,3 мм, обеспечивает разламывание стекла по заданному контуру со скоростью 3—3,5 м/мин. При использовании более мощного лазерного излучения (300—500 Вт) раскрою могут быть подвержены материалы толщиной до 5 мм.

Термораскалывание труб из кварца или стекла осуществляется при фокусировке лазерного луча на верхнюю поверхность вращающейся трубы. Из-за малого проникновения излучения длиной волны 10,6 мкм в стекло и кварц (около 0,2 мм) и их малой теплопроводности температура в околоповерхностном слое быстро возрастает. Это вызывает возникновение больших напряжений, в результате чего трубы лопаются в месте воздействия пучка, что облегчает резку.

Режимы резки некоторых неметаллических материалов приведены в табл. 3.3.