ماشینکاری لیزری یک روش براده برداری است که نتیجه عمل پرتو متمرکز لیزر بر مواد مورد ماشینکاری است. در این فرآیند، با انتقال انرژی فوتونیک به سطح قطعه، انرژی حرارتی آزاد شده و در اثر این حرارت در محل تابش لیزر، مواد به صورت مذاب و یا بخار از قطعه جدا می‌شوند.
مکانیزم سیستم تمرکز لیزر مشابه مکانیزم سیستم جوشکاری لیزری است. ماشینکاری لیزری به سه دسته اصلی ماشینکاری لیزری یک بعدی، ماشینکاری لیزری دو بعدی و ماشینکاری لیزری سه بعدی تقسیم می‌شود.
ماشینکاری لیزری یک بعدی در واقع همان سوراخکاری لیزری است، که فقط در امتداد پرتو لیزر، ماشینکاری انجام می‌شود. ماشینکاری دو بعدی شامل برشکاری لیزری، شیار زنی لیزری و علامت زنی لیزری می‌باشد که برشکاری لیزری بیشترین کاربرد را در این بخش دارد. در این روش امکان ایجاد شکل دو بعدی با برش قطعات تخت و مسطح در ضخامت‌های کم وجود دارد.
ماشینکاری سه بعدی شامل تراشکاری لیزری، فرزکاری لیزری و حکاکی لیزری است که در این روش معمولاً از دو پرتو متمرکز شده استفاده شده و از قطعات براده برداری می‌کنند.
پروسه ماشینکاری لیزری با ماشینکاری‌های سنتی بسیار متفاوت است. در ماشینکاری سنتی، اساس براده برداری بر ایجاد تنش های مکانیکی از طرف اجزاء برنده بر قطعات است، ولی در ماشینکاری لیزری اساس براده برداری بر تمرکز انرژی حرارتی بر روی قطعه کار است. این مساله باعث می شود که ماشینکاری لیزری در مقایسه با ماشینکاری سنتی دارای مزایایی باشد که به شرح زیر می‌باشد:
1- ماشینکاری لیزری یک روش براده برداری غیر تماسی است که هیچ گونه نیرویی، بین ابزار و قطعه کار مبادله نمی‌شود.
2- با ماشینکاری لیزری امکان برداشتن ذرات از ماده با دقت و مقدار بسیار کم امکان پذیر است به طوری که حتی براده برداری در حد اتم به اتم هم وجود دارد و ماشینکاری میکرونی را امکان پذیر ساخته است.
3- با توجه به ماشینکاری لیزری میکرونی می‌توان حداقل مقدار ماده مورد نیاز را از قطعه کار جدا کرد بنابراین در هزینه مواد صرفه جویی زیادی خواهد شد.
4- امکان براده برداری از مواد سخت، شکننده و ساینده به راحتی وجود دارد به طوری که حتی الماس - سخت‌ترین ماده شناخته شده در طبیعت - را می توان به راحتی ماشینکاری کرد. سرامیک‌ها، فولادی‌های سخت شده، آلیاژهای تیتانیوم که با روش‌های ماشینکاری سنتی به راحتی ماشینکاری نمی‌شوند را با این روش می‌توان ماشینکاری کرد.
5- امکان ماشینکاری مواد ساخته شده از الیاف مانند چوب، کاغذ، کامپوزیت به راحتی وجود دارد به طوری که در نتیجه عمل برش این مواد هیچ گونه براده و پلیسه‌ای باقی نمانده و در اثر برخورد پرتو لیزر در محل مورد نظر، مواد الیافی بخار می‌شوند.
6- تأثیر ماشینکاری لیزری بر روی نواحی مجاور محل ماشینکاری بسیار کم است.
7- دقت ماشینکاری لیزری بسیار بالا بوده به طوری که نیاز به عملیات پرداخت یا تکمیلی نیست. ولی در روش ماشینکاری سنتی معمولاً چندین عمل ماشینکاری برای افزایش دقت و کیفیت سطح مورد نیاز است.
8- سرعت ماشینکاری لیزری برای ضخامت‌های کم در مقایسه با ماشینکاری سنتی بسیار بالا می‌باشد.
9- در ماشینکاری لیزری ابزار ماشینکاری، پرتو لیزری می‌باشد که در کلیه روش‌ها و قطعات ماشینکاری ثابت است ولی در ماشینکاری سنتی با توجه به عملیات ماشینکاری و جنس قطعات بایستی ابزار ماشینکاری مخصوص به کار گرفت.
10- هیچ گونه سایش ابزار در ماشینکاری لیزری وجود ندارد.
11- در ماشینکاری لیزری امکان ماشینکاری تحت زوایای گوناگون بر روی قطعات وجود دارد. در صورتی که در بعضی مواقع امکان ماشینکاری تحت زوایای مختلف در روش ماشینکاری سنتی وجود ندارد. برای مثال ایجاد سوراخ تحت زاویه 80 درجه با روش ماشینکاری سنتی تقریباً غیر ممکن است.
ماشینکاری لیزر
