在目前的加工行業中，普遍使用激光切割機進行加工。由於激光切割機具有高效、靈活的特點，可以解決傳統數控沖床帶來的不便。激光切割機采用非接觸加工方案，具有無機械應力和變形、操作簡單、切割精度高、熱影響區小的顯著特點。

激光切割是激光加工行業中最重要的應用技術，占整個激光加工行業的70%以上。激光切割是目前世界上先進的切割技術。由於它具有精密制造、柔性切割、異形加工、一次成型、高速高效等優點，解決瞭工業生產中許多常規方法無法解決的問題。激光可以切割大多數金屬材料和非金屬材料。

什麼是激光切割？

激光切割是利用高能量密度的激光束加熱工件，使溫度迅速上升，在極短的時間內達到材料的沸點，材料開始汽化，形成蒸汽。這些蒸汽高速噴出，同時在材料上形成切口。

4mm以下的不銹鋼可以用激光切割設備切割，20mm厚的碳鋼可以用激光束加氧切割，但加氧後切割表面會形成一層薄薄的氧化膜。

由於沒有刀具加工成本，激光切割設備也適用於生產以前無法加工的各種尺寸的小批量零

激光切割設備通常采用計算機數控(CNC)裝置，之後可以通過電話線從計算機輔助設計(CAD)工作站接收切割數據。

激光切割的原理是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射材料快速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點。同時，與光束同軸的高速氣流吹走熔化的材料，從而切割工件。激光切割是熱切割方法之一。

e3c34ce630d2840f51e3c8249d7fd5b3

激光切割技術的特點

1. 精度高

定位精度0.05mm，重復定位精度0.02mm。

2. 切縫窄

激光束聚焦成很小的光點，使焦點處達到很高的功率密度，材料很陜加熱至氣化程度，蒸發形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動，使孔洞連續形成寬度很窄的切縫。切口寬度一般為0.10-0.20ram。

3. 切割面光滑

切割面無毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Ral2.5；A內。

4. 速度快

切割速度可達10m/min，最大定位速度可達70m/m/n，比線切割的速度快很多。

5. 切割質量好

無接觸切割，切邊受熱影響很小，基本沒有工件熱變形，完全避免材料沖剪時形成的塌邊，切縫一般不需要二次加工。

6. 不損傷工件

激光切割頭不會與材料表面相接觸，保證不劃傷工件。

7. 不受被切材料的硬度影響

激光可以對鋼板、不銹鋼、鋁合金板、硬質合金等進行加工，不管什麼樣的硬度，都可以進行無變形切割。

8. 不受工件外形的影響

激光加工柔性好，可以加工任意圖形，可以切割管材及其他異型材。

9. 可以對非金屬進行切割加工

如塑料、木材、PVC、皮革、紡織品和有機玻璃等。

10. 節約模具投資

激光加工不需模具，沒有模具消耗，無須修理模具，節約更換模具時間，從而節省瞭加工費用，降低瞭生產成本，尤其適合大件產品的加工。

11. 節省材料

采用電腦編程，可以把不同外形的產品進行整張板材料套裁，最大限度地提高材料的利用率。

12. 縮短瞭新產品制造周期

新產品試制，數量小，結構不確定、隨時會改動，根本不能出模具，激光切割機大大縮短瞭新產品制造周期，減少瞭模具投入。

2b755290f76525b7b83982b08ac2b9cd

激光切割的分類

激光切割可分為四大類:激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃線及控制斷裂。

1)激光汽化切割

用高能量密度的激光束加熱工件，使溫度迅速升高，在極短的時間內達到材料的沸點，材料開始汽化，形成蒸汽。這些蒸汽高速噴出，同時在材料上形成切口。一般材料的汽化熱很大，所以激光汽化切割需要很大的功率和功率密度。

激光汽化切割主要用於切割極薄的金屬材料和非金屬材料(如紙、佈、木材、塑料和橡膠等)。).

2)激光熔化和切割

激光切割時，金屬材料通過激光加熱熔化，然後非氧化性氣體(Ar、he、N等。)通過與光束同軸的噴嘴噴射，液態金屬被氣體的強大壓力排出，形成切口。激光切割不需要將金屬完全汽化，所需能量僅為汽化切割的1/10。

激光切割主要用於切割一些不易氧化的材料或活性金屬，如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。

3)激光氧氣切割

激光切割的原理類似於氧乙炔切割。它采用激光作為預熱熱源，氧氣等活性氣體作為切割氣體。一方面，吹來的氣體與切割金屬發生反應，引起氧化反應，釋放出大量的氧化熱；另一方面，熔融氧化物和熔體被吹出反應區，在金屬中形成缺口。由於切割過程中的氧化反應產生大量的熱量，激光氧切割所需的能量僅為熔化切割的1/2，切割速度比激光汽化切割和熔化切割快得多。激光切割主要用於碳鋼、鈦鋼、熱處理鋼等易氧化金屬材料。

4)激光劃線和斷裂控制。

激光劃片是用高能量密度的激光掃描脆性材料的表面，使材料受熱蒸發成小凹槽，然後施加一定的壓力，脆性材料就會沿著小凹槽開裂。用於激光劃線的激光器一般是Q開關激光器和CO2激光器。

斷裂控制是利用激光刻槽產生的陡峭溫度分佈，在脆性材料中產生局部熱應力，使材料沿小槽斷裂。

63579b240f5137daa65cc0ca033ac3aa

激光切割的應用范圍

大多數激光切割機都是由數控程序控制，或者做成切割機器人。激光切割作為一種精密加工方法，幾乎可以切割所有材料，包括金屬薄板的二維或三維切割。

在汽車制造領域，車頂窗等空間曲線的切割技術得到瞭廣泛的應用。德國大眾汽車公司使用功率為500W的激光切割復雜的車身薄板和各種曲面零件。在航空航天領域，激光切割技術主要用於切割特殊航空材料，如鈦合金、鋁合金、鎳合金、鉻合金、不銹鋼、氧化鈹、復合材料、塑料、陶瓷和應時等。激光切割加工的航空航天零件有發動機火焰筒、鈦合金薄壁機匣、飛機框架、鈦合金蒙皮、機翼長桁、尾翼板、直升機主旋翼、航天飛機陶瓷隔熱瓦等。

激光切割成型技術也廣泛應用於非金屬材料領域。它不僅能切割高硬度和脆性的材料，如氮化矽、陶瓷、應時等。它還可以切割和加工柔性材料，如佈，紙，塑料板，橡膠等。如果用激光裁剪衣服，可以節省10% ~ 12%的衣服，效率提高3倍以上。