激光切割的主要優點

(1) 切割品質好: 切口寬度窄( 一般為0.1-0.5mm) 、精度高( 一般孔中心距誤差0.1- 0.4mm,輪廓尺寸誤差0.1～0.5mm) 、切口表面粗糙度好( 一般Ra為12.5～25μm) , 切縫一般不需要二次加工即可焊接。

(2) 切割速度快, 例如采用2kW激光功率, 厚度8mm的碳鋼切割速度為1.6m/min；厚度2mm的不銹鋼切割速度為3.5m/min, 熱影響區小, 變形極小。

(3) 清潔、安全、無污染, 大大改善了操作人員的工作環境。

激光切割屬于非接觸光學熱加工, 被譽為“永不磨損的萬 能工具”。工件可以進行任意形式的緊密排料或套裁,使原材料得到充分利用。由于是非接觸加工, 加工后的零件的扭曲現象降至Z 低并減少了磨損量。

其實激光切割亦有其不足之處, 就精度和切口表面粗度而言, 激光切割未能超過電加工,就切割厚度而言難以達到火焰和等離子切割的水準。另外它亦不能像轉塔沖床一樣進行成型、攻牙及折邊等。

激光切割利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發形成孔洞，隨著光束對材料的移動，孔洞連續形成寬度很窄的切縫，完成對材料的切割。

激光切割常見的切割方式主要有以下四種：

1、激光熔化切割

使用激光熔化切割的時候，用激光光束對金屬物件進行加熱熔化，然后通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等)，依靠氣體的強大壓力使液態金屬排出，形成切口。且激光熔化切割不需要使金屬完全汽化，所需能量只有汽化切割的1/10。這種激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割，如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。

2、激光汽化切割

應用高能量密度的激光束來加熱工件，使溫度迅速上升，并在極短的時間內到達材料的沸點，材料開始汽化，形成蒸氣。蒸汽以極高的速度噴出，在蒸汽噴出時在材料上形成一個切口。材料的汽化熱很大，所以激光汽化需要大量的功率和功率密度。激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。

3、激光氧氣切割

激光氧氣切割原理類似于氧乙炔切割。它利用激光作為預熱熱源，利用氧氣等活性氣體作為切割氣體。注入的氣體一方面與切削金屬發生反應，產生大量的氧化熱；另一方面，熔化的氧化物和熔融材料從反應區被吹出，金屬中形成缺口。由于切割過程中的氧化產生大量的熱量，激光切割氧氣所需的能量僅為熔化和切割的1/2，而切割速度卻遠遠大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割現在主要被金屬激光切割機所應用用于切割碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。

4、激光劃片與控制斷裂

激光劃片是利用高能量密度激光掃描在脆性材料表面，材料受熱后蒸發成一個小凹槽，然后施加一定的壓力，脆性材料就會沿著小凹槽開裂。激光劃片用的激光器一般為Q開關激光器和CO2激光器。