一、切割概述

  高功率密度激光束照射切割材料，使材料迅速加熱到蒸發溫度，蒸發形成孔。隨著光束對材料的移動，孔的寬度非常窄（如0.1mm左右）切割縫，完成材料切割。上海鈑金加工

二、切割分類

激光切割可分為激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧切割、激光切割和控制斷裂。

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，在很短的時間內達到材料的沸點，材料開始蒸發，形成蒸汽。這些蒸汽的噴射速度非常大，在材料上形成切口。材料的蒸發熱一般很大，所以激光蒸發切割需要很大的功率和功率密度。

激光汽化切割主要用于切割極薄金屬材料和非金屬材料（如紙、布、木材、塑料和橡膠等）。

2)激光熔化切割

激光熔化切割時，金屬材料用激光加熱熔化，然后用與光束同軸的噴嘴噴射非氧化氣體（Ar、He、N等)，液態金屬依靠氣體的強壓力排出，形成切口。激光熔化切割不需要完全蒸發金屬，所需能量只有蒸發切割的1/10。

激光熔化切割主要用于切割不銹鋼、鈦、鋁及其合金等不易氧化的材料或活性金屬。

3)激光氧切割

激光氧切割原理類似于氧乙炔切割。它以激光為熱源，以氧氣等活性氣體為切割氣體。一方面，吹出的氣體與切割金屬發生氧化反應，釋放大量氧化熱；另一方面，將熔融的氧化物和熔化物從反應區吹出，在金屬中形成切口。由于切割過程中的氧化反應產生大量熱量，激光氧切割所需的能量僅為熔化切割的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

狹縫工件變形小

激光束聚焦成一個非常小的光點，使焦點達到非常高的功率密度。此時，光束輸入的熱量遠遠超過材料的反射、傳導或擴散部分，材料迅速加熱到蒸發程度，蒸發形成孔。隨著光束與材料的線性運動，孔連續形成寬度非常窄的接縫。切割邊緣受熱影響小，基本無工件變形。

在切割過程中，還添加了適合切割材料的輔助蒸汽。在鋼切割過程中，氧作為輔助蒸汽和熔融金屬產生放熱化學反應氧化材料，并幫助吹走切割縫中的熔渣。切割聚丙烯塑料使用壓縮空氣、棉、紙等易燃材料切割惰性蒸汽。進入噴嘴的輔助蒸汽也可以冷卻聚焦鏡頭，防止煙霧污染鏡頭，導致鏡頭過熱。

大多數有機和無機材料都可以用激光切割。在金屬加工業中，許多金屬材料，無論硬度如何，都可以無變形切割。當然，對于金、銀、銅、鋁合金等高反射材料，它們也是良好的傳熱導體，所以激光切割非常困難，甚至不能切割。激光切割無毛刺、皺紋、高精度，優于等離子切割。對于許多機電制造業來說，由于微機程序控制的現代激光切割系統可以方便切割不同形狀和尺寸的工件，往往優先考慮沖壓和成型工藝；雖然加工速度慢于成型，但不消耗模具，不需要修理模具，節省更換模具的時間，節省加工成本，降低生產成本，整體更具成本效益。上海不銹鋼鈑金加工

無接觸加工

激光束聚焦后，形成能量強的小作用點，具有切割的多種特點。首先，激光可以轉化為驚人的熱能，并保持在一個非常小的區域，可以提供⑴狹窄的直邊切割縫；⑵最小的鄰近切邊的熱影響區；⑶局部變形很小。其次，激光束對工件沒有力，是無接觸切割工具，這意味著⑴工件無機械變形；⑵無刀具磨損，無刀具轉換問題；⑶切割材料割材料的硬度，也就是說，激光切割能力不受切割材料硬度的影響，任何硬度的材料都可以切割。第三，激光束可控性強，適應性和靈活性高，因此⑴與自動化設備結合方便，切割過程自動化方便；⑵激光束具有無限的仿形切割能力，因為對切割工件沒有限制；⑶結合計算機，整個板材可以排放，節省材料。碳鋼激光切割

適應性和靈活性

激光切割比其他常規加工方法更適應。首先，與其他熱切割方法相比，其他方法不能像激光束那樣作用于極小的區域，導致切口寬、熱影響區大、工件變形明顯。激光可以切割非金屬，而其他熱切割方法則不能。