激光切割是運(yùn)用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束直射工件，使被照射的材料快速熔融、氣化或達(dá)到燃點(diǎn)，同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流吹除熔化物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)將工件劃開，是切割工件的熱切割方法之一。

其分成激光氣化切割、激光熔融切割、激光O2切割和激光劃片與控制破裂四類。

關(guān)鍵特點(diǎn)

割縫窄工件形變小

激光束聚焦成很小的光斑，使焦點(diǎn)處達(dá)到很高的功率。這時(shí)光束輸入熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過被材料反射、傳輸或蔓延的部分，材料很快加熱至氣化水平，揮發(fā)產(chǎn)生孔眼。隨著光束與材料相對(duì)線形挪動(dòng)，使孔眼持續(xù)產(chǎn)生總寬很窄的割縫。裁邊遇熱影響很小，幾乎沒有工件形變。

切割環(huán)節(jié)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(yīng)氧化材料，同時(shí)協(xié)助吹走割縫里的爐渣。切割聚丙稀一類塑膠應(yīng)用空氣壓縮，棉、紙等易燃材料切割應(yīng)用惰性汽體。進(jìn)到噴頭的輔助汽體還能制冷聚焦透鏡，避免粉塵進(jìn)到鏡片座內(nèi)污染鏡片并導(dǎo)致鏡片過熱。

大部分有機(jī)與無(wú)機(jī)材料都可以用激光切割。在工業(yè)制造系統(tǒng)占據(jù)分量很重的金屬加工業(yè)，很多金屬材料，不管它是怎么樣的強(qiáng)度，都可以進(jìn)行無(wú)形變切割。自然，對(duì)高反射率材料，如金、銀、銅和鋁合金，他們也是好的傳熱導(dǎo)體，因而激光切割很困難，甚至不能切割。激光切割無(wú)毛邊、皺褶、高精度，優(yōu)于等離子切割。對(duì)許多機(jī)電制造行業(yè)來(lái)說，因?yàn)槲C(jī)系統(tǒng)控制的現(xiàn)代激光切割系統(tǒng)能便捷切割不同形狀與的尺寸工件，它往往比沖切、模壓工藝更被優(yōu)先采用；盡管它加工速率還慢于模沖，但它沒有模具耗費(fèi)，無(wú)須維修模具，還節(jié)省更換模具時(shí)間，進(jìn)而節(jié)約了加工花費(fèi)，減少了產(chǎn)品成本，因此從總體上考慮是更劃算的。

無(wú)接觸加工

激光束聚焦后形成具備很強(qiáng)能量的很小作用點(diǎn)，把它用于切割有很多特性。激光光能轉(zhuǎn)化成驚人的熱能維持在極小的區(qū)域內(nèi)，可提供⑴狹的直邊割縫；⑵相鄰裁邊的熱影響區(qū)；⑶極小的部分形變。其次，激光束對(duì)工件不施加任何力，它是無(wú)觸碰切割工具，這意味著⑴工件無(wú)機(jī)械形變；⑵無(wú)刀具磨損，也談不上刀具的轉(zhuǎn)換難題；⑶切割材料不必考慮它強(qiáng)度，也即激光切割能力不受被切材料的硬度影響，任何硬度的材料都能夠切割。再次，激光束可控性強(qiáng)，且有強(qiáng)的適應(yīng)性和軟性，因此⑴與自動(dòng)化機(jī)械相結(jié)合更方便，容易完成切割過程自動(dòng)化；⑵因?yàn)椴粫?huì)有對(duì)切割工件限制，激光束具備無(wú)限的仿型切割能力；⑶與計(jì)算機(jī)結(jié)合，可整張板下料，節(jié)約材料。

適應(yīng)性和靈活性

與其他常規(guī)加工工藝相比，激光切割具備更多的適應(yīng)性。與其它熱切割方式相比，同樣作為熱切割過程，其他方法不能象激光束那般應(yīng)用于一個(gè)極小的地區(qū)，結(jié)果導(dǎo)致創(chuàng)口寬、熱影響區(qū)大和明顯的工件形變。激光能切割非金屬，而其他熱切割方式則不能。

一般來(lái)說，激光切割品質(zhì)可以由下列6個(gè)規(guī)范去衡量。

⒈切割外表粗糙度Rz

⒉創(chuàng)口掛渣規(guī)格

⒊裁邊垂直度和斜度u

⒋切割邊沿圓弧規(guī)格r

⒌花紋后拖量n

⒍平整度F

應(yīng)用領(lǐng)域

大部分激光切割機(jī)均由數(shù)控程序加以控制操作或制成切割機(jī)器人。激光切割作為一種精密的加工工藝，幾乎可以切割所有的材料，包含薄金屬片的二維切割或三維切割。

在汽車制造行業(yè)，小汽車頂窗等空間曲線的切割技術(shù)都已得到廣泛應(yīng)用。德國(guó)大眾汽車公司用功率為500W的激光器切割形狀繁雜的車身薄板及各種曲面件。在航空航天領(lǐng)域，激光切割技術(shù)主要用于特殊航空材料的切割，如鈦金屬、鋁合金、鎳合金、鉻合金、不銹鋼、氧化鈹、復(fù)合材料、塑膠、瓷器及石英等。用激光切割加工的航天航空零部件有發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒、鈦金屬薄壁機(jī)匣、飛機(jī)框架、鈦金屬蒙皮、機(jī)翼長(zhǎng)桁、尾翼墻板、直升機(jī)主旋翼、航天飛機(jī)瓷器隔熱瓦等。

激光切割成型技術(shù)在非金屬材料行業(yè)也有著比較廣泛應(yīng)用。不但可以切割硬度大、脆性大的材料，如氮化硅、瓷器、石英等；還能切割加工軟性材料，如面料、紙張、塑膠板、橡膠等，如用激光開展服裝剪裁，可節(jié)省面料10%～12%，提升作用3倍以上。