一、切割概述

高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞，隨著(zhù)光束對材料的移動(dòng)，孔洞連續形成寬度很窄的（如0．1mm左右）切縫，完成對材料的切割。上海鈑金加工

二、切割分類(lèi)

激光切割可分為激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃片與控制斷裂四類(lèi)。

1）激光汽化切割

利用高能量密度的激光束加熱工件，使溫度迅速上升，在非常短的時(shí)間內達到材料的沸點(diǎn)，材料開(kāi)始汽化，形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大，在蒸氣噴出的同時(shí)，在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大，所以激光汽化切割時(shí)需要很大的功率和功率密度。

激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料（如紙、布、木材、塑料和橡皮等）的切割。碳鋼鈑金加工

2）激光熔化切割

激光熔化切割時(shí)，用激光加熱使金屬材料熔化，然后通過(guò)與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體（Ar、He、N等），依靠氣體的強大壓力使液態(tài)金屬排出，形成切口。激光熔化切割不需要使金屬完全汽化，所需能量只有汽化切割的1/10。

激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割，如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。

3）激光氧氣切割

激光氧氣切割原理類(lèi)似于氧乙炔切割。它是用激光作為預熱熱源，用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用，發(fā)生氧化反應，放出大量的氧化熱；另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應區吹出，在金屬中形成切口。由于切割過(guò)程中的氧化反應產(chǎn)生了大量的熱，所以激光氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2，而切割速度遠遠大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。

三、切縫主要特性

切縫窄工件變形小

激光束聚焦成很小的光點(diǎn)，使焦點(diǎn)處達到很高的功率密度。這時(shí)光束輸入的熱量遠遠超過(guò)被材料反射、傳導或擴散的部分，材料很快加熱至汽化程度，蒸發(fā)形成孔洞。隨著(zhù)光束與材料相對線(xiàn)性移動(dòng)，使孔洞連續形成寬度很窄的切縫。切邊受熱影響很小，基本沒(méi)有工件變形。

切割過(guò)程中還添加與被切材料相適合的輔助汽體。鋼切割時(shí)利用氧作為輔助汽體與熔融金屬產(chǎn)生放熱化學(xué)反應氧化材料，同時(shí)幫助吹走割縫內的熔渣。切割聚丙烯一類(lèi)塑料使用壓縮空氣，棉、紙等易燃材料切割使用惰性汽體。進(jìn)入噴嘴的輔助汽體還能冷卻聚焦透鏡，防止煙塵進(jìn)入透鏡座內污染鏡片并導致鏡片過(guò)熱。

大多數有機與無(wú)機材料都可以用激光切割。在工業(yè)制造系統占有份量很重的金屬加工業(yè)，許多金屬材料，不管它是什么樣的硬度，都可以進(jìn)行無(wú)變形切割。當然，對高反射率材料，如金、銀、銅和鋁合金，它們也是好的傳熱導體，因此激光切割很困難，甚至不能切割。激光切割無(wú)毛刺、皺折、精度高，優(yōu)于等離子切割。對許多機電制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，由于微機程序控制的現代激光切割系統能方便切割不同形狀與尺寸的工件，它往往比沖切、模壓工藝更被優(yōu)先選用；盡管它加工速度還慢于模沖，但它沒(méi)有模具消耗，無(wú)須修理模具，還節約更換模具時(shí)間，從而節省了加工費用，降低了生產(chǎn)成本，所以從總體上考慮是更合算的。上海不銹鋼鈑金加工

無(wú)接觸加工

激光束聚焦后形成具有極強能量的很小作用點(diǎn)，把它應用于切割有許多特點(diǎn)。首先，激光光能轉換成驚人的熱能保持在極小的區域內，可提供⑴狹的直邊割縫；⑵最小的鄰近切邊的熱影響區；⑶極小的局部變形。其次，激光束對工件不施加任何力，它是無(wú)接觸切割工具，這就意味著(zhù)⑴工件無(wú)機械變形；⑵無(wú)刀具磨損，也談不上刀具的轉換問(wèn)題；⑶切割材料無(wú)須考慮它的硬度，也即激光切割能力不受被切材料的硬度影響，任何硬度的材料都可以切割。再次，激光束可控性強，并有高的適應性和柔性，因而⑴與自動(dòng)化設備相結合很方便，容易實(shí)現切割過(guò)程自動(dòng)化；⑵由于不存在對切割工件的限制，激光束具有無(wú)限的仿形切割能力；⑶與計算機結合，可整張板排料，節省材料。碳鋼激光切割

適應性和靈活性

與其它常規加工方法相比，激光切割具有更大的適應性。首先，與其他熱切割方法相比，同樣作為熱切割過(guò)程，別的方法不能象激光束那樣作用于一個(gè)極小的區域，結果導致切口寬、熱影響區大和明顯的工件變形。激光能切割非金屬，而其它熱切割方法則不能。