原理

激光切開是使用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束照耀工件，使被照耀的資料敏捷熔化、汽化、燒蝕或到達(dá)燃點(diǎn)，同時(shí)憑借與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)將工件割開。激光切開屬于熱切開辦法之一。激光切開的原理見下圖?！　?

分類

激光切開可分為激光汽化切開、激光熔化切開、激光氧氣切開和激光劃片與控制開裂四類。　　

激光汽化切開

使用高能量密度的激光束加熱工件，使溫度敏捷上升，在非常短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)資料的沸點(diǎn)，資料開始汽化，構(gòu)成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大，在蒸氣噴出的同時(shí)，在資料上構(gòu)成切斷。資料的汽化熱一般很大，所以激光汽化切開時(shí)需要很大的功率和功率密度。

激光汽化切開多用于極薄金屬資料和非金屬資料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切開。

激光熔化切開

激光熔化切開時(shí)，用激光加熱使金屬資料熔化，然后經(jīng)過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(qiáng)壯壓力使液態(tài)金屬排出，構(gòu)成切斷。激光熔化切開不需要使金屬徹底汽化，所需能量只要汽化切開的1/10。

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

激光氧氣切開

激光氧氣切開原理類似于氧乙炔切開。它是用激光作為預(yù)熱熱源，用氧氣等活性氣體作為切開氣體。噴吹出的氣體一方面與切開金屬作用，發(fā)生氧化反響，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響區(qū)吹出，在金屬中構(gòu)成切斷。因?yàn)榍虚_過程中的氧化反響發(fā)生了大量的熱，所以激光氧氣切開所需要的能量只是熔化切開的1/2，而切開速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光汽化切開和熔化切開。

激光氧氣切開主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬資料。

激光劃片與控制開裂

激光劃片是使用高能量密度的激光在脆性資料的表面進(jìn)行掃描，使資料受熱蒸宣布一條小槽，然后施加必定的壓力，脆性資料會(huì)沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關(guān)激光器和CO2激光器。

控制開裂是使用激光刻槽時(shí)所發(fā)生的峻峭的溫度分布，在脆性資料中發(fā)生局部熱應(yīng)力，使資料沿小槽斷開?！　?