پرتوهای لیزر، نازل، کنترل فرایند و مواد مورد استفاده کیفیت لبه برش در برش لیزری را به خوبی مشخص و میعن می نماید و با گذشت چند دهه به طور قابل توجهی بهبود یافته اند و باعث شده تا دستگاه ها با کیفیت بیشتری ارائه شوند. اکثر قریب به اتفاق این بهبودها از چهار ناحیه سرچشمه می گیرند. مواد بهتر، نازل، کنترل فرآیند و کیفیت پرتو.
پیشرفت های صورت پذیرفته در سیستم کنترل، بررسی و مونیتور فرآیند و کیفیت پرتو حتی در مواد ضخیم نیز برش لبه را به خوبی بهبود بخشیده است. لیزر به یک ابزار واقعی برای ساخت فلزات تبدیل شده و هیچگاه مثل لیزرهای امروزی سازنده وتاثیر گذار نخواهد بود. آنها قادر خواهند بود که لبه های فلزات و سایر مواد را با یک سرعت بی سابقه ای برش دهند و اینکه همین موضوع باعث شده که اتوماسیون مدیریت و نگهداری مواد حتی بیشتر از قبل با اهمیت باشد. اگر لیزر برای مدت طولانی بیکار باشد و منتظر اپراتور دستگاه بماند تا ورقه های مورد نیاز را قرار دهد و قسمت های آماده را بردارد، حتی سریعترین ماشین برش لیزری در جهان نیز ممکن است نتواند بر روی زمان چرخه نهایی تاثیر بگذارد. تفکر مشابهی در مورد کیفیت لبه وجود دارد. کیفیت لبه نیز ذهنی است. یک ماشین کار به بخش هایی که توسط ماشین لیزر برش خورده نگاه می کند و در می یابد که کیفیت لبه آن خوب نیست. یک جوشکار از سوی دیگر ممکن است به همان بخش نگاه کند و یک لبه نرم، پایدار و با کیفیت را مشخص کند. خوب همانطور که مشاهده می کنیدتمامی این موارد به سلیقه افراد بستگی دارد. صرف نظر از تمامی موارد ذکر شده، الزامات کاربردی، کیفیت لبه را تعیین می کند. برش اینچ های بسیار در هر دقیقه بسیار عالی است اما اگر قطعات در یک تنگنای دبوررینگ گرفتار شوند، زمان چرخه نهایی ممکن است تغییر چندانی نکند. برای اطمینان از برش لبه بهتر،اپراتورها باید پارامترهای برنامه برش همچون سرعت برش در اطراف گوشه های تیز را تغییر دهند اما اغلب اوقات در می یابند که اینکار زمان بیشتری از فرستادن کل اجرا از طریق سیستم دبوررینگ نیاز دارد.
تغییرات زیادی از اواخر سال ۱۹۹۰ تا ۲۰۰۰ رخ داده است. لیزر برش می تواند حتی لبه های خوبی در مواد ضخیم به دست آورد. تمامی این بهبودهای حاصل شده از پیشرفت موجود در چهار ناحیه به وجود آمده اند: کیفیت مواد، تکنولوژی برتر نازل، کنترل فرآیند و کیفیت پرتو.
- مواد بهتر:
در ۱۵ سال گذشته، لیزرهایی با قدرت بالا به سازندگان اجازه دادند تا مواد ضخیم تری را برش دهند اما کیفیت برش لبه در برخی از مواقع کم می شود. در اوایل، برش مواد ضخیم با یک سطح مقیاس صاف و ترکیب پایدار بسیار دشوار بود. تولید کنندگان فولاد افزایش چشمگیری در تقاضا را مشاهده کردند و به همین خاطر نیز شروع به تولید مواد لیزری بهتر برای سازندگان کردند. امروزه یک لیزر باکیفیت، موادی با کیفیت عالی و سطحی صاف در دسترس شرکت هایی است که در حال پردازش و تولید فولادهای ۰٫۵ اینچی با حتی ضخیم تر هستند. - نازل بهتر:
توانایی دستگاه برش لیزری با قدرت بالا برای برش مواد ضخیم تر نازل های برش را مجبور کرد تا همانند مواد مورد استفاده خود را بهبود ببخشند. پیشرفت های انجام شده در نازل شامل نازل جریان کواکسیال برای برش فولاد با اکسیژن است. زمانی که ماده ای با اکسیژن برش داده می شود، جریان گاز کمکی بسیار پایین است . نازل های کواکسیال ( هم محور) یا دوگانه اجازه تولید یک جریان پایدار و نرم از گاز را برش فراهم می کند و همین امر موجب تولید کیفیت برش بهتر در فولادهایی با ضخامت ۰٫۵ الی ۱٫۲۵ می شود. این فناوری تنها به برش توسط اکسیژن ختم نمی شود. گاز کمکی نیتروژن برای برش نیز به خاطر توانایی بسیار بالای دستگاه لیزر برش برای برش و سرعت بالای آن در برش مواد ضخیم بسیار محبوب گشته است. برش توسط گاز نیتروژن یک لبه عاری از اکسید را ایجاد می کند که برای جوشکاری یا رنگ آمیزی آماده است. شاید بتوان گفت یکی از معایب نیتروژن این بود که برای برش لیزر مواد به جریان بالایی از گاز نیاز بود. بنابراین باید نازلهایی با قطر بزرگ و منبع نیتروژن با فشار بالا برای برش مواد ضخیم و با سرعت بالا تامین می شد. برای برطرف کردن این مشکل، پیشرفت های انجام شده در نازل به ایجاد یک جریان دینامیک و پویا کمک کرد. زاویه مخروط در داخل نازل جریان هم محوری را برای برش با فشار بالا و به همراه کمترین مقدار از تلاطم در منطقه برش ایجاد کرد.