激光切割是激光加工中應(yīng)用廣泛的技術(shù)。脈沖激光適用于金屬材料，連續(xù)激光適用于非金屬材料，后者是激光切割技術(shù)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。結(jié)合計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)設(shè)備，激光束具有無(wú)限的仿形切割能力，切割軌跡易于修改。激光切割無(wú)機(jī)械變形，無(wú)刀具磨損，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

激光切割廣泛應(yīng)用于鈑金加工、五金加工、廣告制作、廚具、汽車、燈具、鋸片、電梯、金屬工藝品、紡織機(jī)械、糧食機(jī)械、眼鏡生產(chǎn)、航空航天、醫(yī)療設(shè)備、儀器儀表等行業(yè)。特別是在鈑金加工行業(yè)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的加工方法，深受行業(yè)用戶的青睞。

1、激光切割技術(shù)

激光切割是利用高功率密度的激光束照射被切割的材料，使材料迅速加熱到汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束在材料上的運(yùn)動(dòng)，孔不斷形成狹窄(如約0.1mm)的狹縫，完成對(duì)材料的切割。

激光切割可分為激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧切割和激光劃片和可控?cái)嗫凇?

1.激光汽化切割

利用高能量密度的激光束對(duì)工件進(jìn)行加熱，溫度迅速上升，在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn)。蒸汽以高速噴射出來(lái)，同時(shí)在材料上形成一個(gè)缺口。材料的汽化熱一般都很大，所以激光汽化切割需要很大的功率和功率密度。

激光汽化用于切割很薄的金屬和非金屬材料(如紙、布、木、塑料、橡膠、泡沫等)。超短脈沖激光使該技術(shù)可以應(yīng)用于其他材料。金屬中的自由電子會(huì)吸收激光并劇烈加熱。激光脈沖不與熔融粒子和等離子體發(fā)生反應(yīng)，物質(zhì)直接升華，沒(méi)有時(shí)間將能量以熱的形式轉(zhuǎn)移到周圍的物質(zhì)。皮秒脈沖燒蝕過(guò)程中沒(méi)有明顯的熱效應(yīng)、熔化和毛刺形成。

2.激光熔化切割

在激光熔化切割中，通過(guò)激光加熱熔化金屬材料，然后通過(guò)與光束同軸的噴嘴注入非氧化氣體(AR、he、N等)，液態(tài)金屬被氣體的強(qiáng)大壓力排出，形成切口。激光熔融切割不需要將金屬完全汽化，所需能量?jī)H為汽化切割的1/10。

激光熔切主要用于切割一些不氧化的材料或活性金屬，如不銹鋼、鈦、鋁及其合金，也可用于切割其他易熔材料，如陶瓷。

3.激光氧切割(火焰切割)

激光氧切割的原理與氧乙炔切割相似。它采用激光作為預(yù)熱熱源，氧氣等活性氣體作為切割氣體。一方面，注入的氣體與切削金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，釋放出大量的氧化熱;另一方面，它將熔化的氧化物吹出反應(yīng)區(qū)，在金屬上形成缺口。由于切割過(guò)程中氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量熱量，激光氧切割所需能量?jī)H為熔化切割的一半，切割速度遠(yuǎn)高于激光汽化切割和熔化切割。激光氧切割主要用于碳鋼、鈦鋼和熱處理鋼等易氧化金屬材料。

4.激光劃線和斷裂控制

激光刻劃是利用高能量密度的激光對(duì)脆性材料的表面進(jìn)行掃描，使材料受熱蒸發(fā)成小槽，然后施加一定的壓力，脆性材料就會(huì)沿著小槽產(chǎn)生裂紋。用于激光刻劃的激光器一般是調(diào)q激光器和CO2激光器。

控制斷裂是利用激光開(kāi)槽產(chǎn)生的陡峭溫度分布在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力，使材料沿小槽斷裂。