●前言

雷射切割機應該是創客圈最普遍的機台之一，它能夠快速地將想像力變為現實，為創作者帶來無限可能性。科技的驅動下，市面上針對小創作者推出的家用機台也越來越多，五花八門的雷射種類讓人眼花撩亂。今天讓我們一起深入了解雷射切割的原理，並探討各種雷射切割機的選擇，找到最適合您的選擇。

●雷射原理

要理解雷射切割，首先讓我們來看看雷射的原理。雷射，全名為”Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”，雷射光通過受激發射，可以產生高度聚焦的光束，具有高強度的能量和方向性，這種光束可以在非常精確的位置進行作用、聚焦在工件表面，以高溫溶解或氧化材料，從而達到切割、雕刻或打孔的目的。

不同設備會發出的不同波長的雷射光，搭配不同的功率，可對不同材質產生不同強度的作用，因此我們會看到某些機器可以加工金屬但某些無法。如：XTOOL F1的產品介紹中提到：「455nm 波長的藍光適合雕刻木材、布料、皮革、陶瓷等等；而 1064nm 的紅外雷射模組可適用任意金屬雕刻，在壓克力與塑膠上也能雕出有別於藍光的細膩質地。」接下來，讓我們來看看不同種類的雷射切割機與其獨特的特點和適用領域吧。

●CO2雷射（CO2 Laser Cutting）：木工的得力助手 

首先，我們來介紹CO2雷射切割機。比較早期在學校的maker space主要都是這種機台，它使用二氧化碳氣體作為活性介質，發出的雷射光波長約為10.6nm的紅外光，適用於加工非金屬材料，如木材、塑料、紙張和布料。如果您是一位熱愛木工的DIY愛好者，CO2雷射切割機將成為您的得力助手。它能夠輕鬆切割複雜的木質圖案，也可在木製品上雕刻品牌標誌，製作精美的木工藝品，並讓您的創意自由發揮。

小型CO2雷射機台的優點：
-加工材料多元
-可直接雕刻透明材料跟玻璃

小型CO2雷射機台的缺點：
-為了容納CO2雷射管，故機器體積普遍較大
-機器耗材較多，包含雷射管、反光鏡等等
-機器維護門檻較高，需要懂得調整光路
-無法加工金屬

-需水冷系統並且需要停機休息散熱。

●藍光二極體雷射（Diode Laser Cutting）：輕巧便攜的選擇 

如果您需要一款輕巧便攜的雷射切割機，二極管雷射切割機可能正是您所需。相較於CO2的大體積，二極體雷切機的結構簡單，一顆頭就可發出雷射光束，光束顏色通常為藍光，它很優勢的是使用上不太需要保養且壽命相對較長，但它的雷射光對眼睛較容易造成傷害。

二極體的雷射光雖可作用於金屬，但切割金屬需要極大的功率(>100w)主要在工業用大機台才能達到，家用小型二極體雷切機主要還是用於切割木板、壓克力，在部分的金屬上頂多可以做到淺淺的圖樣雕刻，具體的使用範圍還是要看個別機台的規格。

小型二極體雷射機台的優點：
-體積小
-易於移動和安裝
-容易維護
-價格低使用壽命非常長

小型二極體雷射機台的缺點：
-無法直接雕刻透明或白色材料
-雷射光比較明顯不能直視
-金銀銅無法雕刻(紅光1064NM可雕刻)

●光纖雷射（Fiber Laser Cutting）：金屬工匠的選擇 

光纖雷射切割使用光纖雷射器來產生高能量的雷射光束，其光束為肉眼難見的紅外光，且光束直徑非常小，具有卓越的定位和切割精度，在工業上能夠實現微米級的切割精度，在金屬加工與精密零件製造中有廣泛應用。

但小型的光纖雷切機的使用多侷限於金屬的雕刻打標，最大的優點是雕刻速度極快且效果精緻，一般常見的手機金屬殼上客製化文字雕刻就是以光纖雷射加工的。但機台上的光纖管較為脆弱，機台使用上需小心不要凹折到光纖管。另外提一下，目前市面上會看到「IR雷射」，指的是Infrared Laser紅外光雷射的意思，與光纖產生的是同一種雷射光，故特性是一致的，低功率的IR雷射可雕刻金屬。

小型光纖雷射機台的優點：
-雕刻速度最快
-幾乎所有金屬都可以直接雕刻

小型光纖雷射機台的缺點：
-無法做任何材質的切割
-木頭跟紙類還有透明材質無法雕刻
-光纖管脆弱不可彎折
-雕刻面積普遍較小
-以上三種雷射小機台中價格最高的

參考機型：Mrcarve M1金屬雕刻機

●更多的雷射

其他還有更多不同的雷射種類，出現於工業用的大型機台，在DIY、Maker領域比較不會看到，例如：固態雷射切割（Solid-state Laser Cutting）、氮氣雷射切割（Nitrogen Laser Cutting）、雷射水切割（Laser Water Cutting）、選擇性雷射燒蝕切割（Selective Laser Sintering Cutting）……

●雷射切割的安全性：保護您的健康與安全

雷射切割機在正確操作和適當的安全措施下可以安全使用，但也有一些潛在的危險因素，因此需要謹慎操作。以下是有關雷射切割機安全性的一些重要考慮：

1. 雷射輻射危險：
   雷射光是高能量光束，如果直接照射到皮膚或眼睛，可能導致燒傷或視網膜損傷。因此，很多雷射切割機是有蓋子的封閉式外殼，操作人員也應確保不直視雷射光束，或使用雷射安全眼鏡、面罩。市面上有看到一些開放式、沒有保護罩的機型，在使用上具有較高的風險，需要加倍小心！
2. 煙霧和氣體危險：
   雷射切割過程中會產生煙霧和氣體，這些煙霧可能包含有害的氣體和微粒。操作人員應確保工作區域通風良好，並避免吸入有害煙霧。如果需要，應使用合適的排風系統、空氣過濾系統以及呼吸防護設備。我們工作室是使用大型的水洗空氣過濾機，或是現在的雷切廠牌也會出專用的過濾器，如FLUX的雷雕專用空氣淨化器或Xtool的桌上型煙霧淨化器等。
3. 火災危險：
   切割過程中，材料可能會變得極熱，並且可能點燃可燃材料。因此，操作人員應確保工作區域周圍沒有易燃物質，並應隨時準備滅火器材。

小結

總結而言，雷射切割機是一個讓我們重新思考創造力和製造方式的技術，它將MAKER精神注入我們的日常生活。無論您是想設計獨一無二的家居飾品，還是打造個人品牌的手工藝品，都可以藉助這些令人驚嘆的工具，實現您的夢想。所以，讓我們一起跨足雷射切割的奇妙世界，創造屬於自己的獨特之物。

參考資料：

職人工廠WorkSafe：《職人育成》雷射雕刻機新手大補帖！一次帶你理解市面上三種雷射源差異！ https://www.youtube.com/watch?v=OcNFY8428v0

職人工廠WorkSafe：《職人工具開箱》斜槓創業5萬元內的雷射雕刻機選擇，三大雷射源選購分析！Mrcarve M1 https://www.youtube.com/watch?v=7I1MX3WdeH0

林允涵自造筆記: 如何選擇雷切機？跟我一起找到你的命定機台！ https://vmaker.tw/archives/67677