一文讀懂激光切割的原理及（jí）應用
激光切割（gē）是由激光器所發出的水平激光（guāng）束經45°全反射鏡變為垂直向下的激光束，後經透鏡（jìng）聚焦，在焦點處（chù）聚成一極小的光斑，光斑照（zhào）射在材料上時，使材料很快被（bèi）加熱至汽化溫度，蒸發形（xíng）成孔洞，隨著光（guāng）束對材料（liào）的（de）移動，並配合輔（fǔ）助氣體（有二（èr）氧化碳氣體，氧氣，氮氣（qì）等）吹走熔化（huà）的廢渣，使孔洞連續形成寬度很窄的（如0．1mm左右）切縫，完成對材料的切割。
激光（guāng）切割的（de）原理
激光（guāng）切割是（shì）利用經（jīng）聚焦的高功率密度（dù）激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽（qì）化、燒蝕或達到燃點（diǎn），同時借助與光束同軸的高速（sù）氣流吹除熔融物質，從而實現將工件割開。激光切割（gē）屬於熱切（qiē）割方法之一。激光切割（gē）的原理見下圖。
激光切割的分類
1）汽化切割利用高能量密度的激光束加熱工件。在短的時間內汽化，形成蒸氣。在材料上形（xíng）成切口。材料的汽化（huà）熱（rè）一般很大，所以激光汽化切割時需要大的功率和功率密度。激光汽化切割多用於極薄金屬材料（liào）和非金屬材料（如紙、布、木材、塑料和橡皮等）的（de）切割。
2）熔化（huà）切割激光熔化切割時，用激光加熱使金屬材（cái）料熔化，噴嘴噴吹非氧化性氣體（Ar、He、N等），依靠氣（qì）體的強大壓（yā）力使液態金屬排出，形成切口。所需能量隻有汽化切割的1/10。激光熔化切割主（zhǔ）要用於一（yī）些（xiē）不易氧化的材料或活性金屬的切割，如（rú）不鏽鋼、鈦、鋁及其合金等。
3）氧氣切割它是用激光作為預熱熱源，用氧（yǎng）氣等活（huó）性氣體作為切割氣體（tǐ）。噴吹出的氣體一方麵與切割金屬作用，發生氧化反應，放出（chū）大量的（de）氧化熱；另一方麵把熔融的氧化（huà）物和熔化物從（cóng）反應區吹出（chū），而切割速度遠遠大於激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割主要用於碳鋼（gāng）、鈦鋼以及熱處理鋼等易（yì）氧化的金屬材料。
4）劃片與控製斷裂激光劃片是利用高能量密（mì）度的激光在（zài）脆性材料的表麵進行（háng）掃描，使材料受熱蒸發出一條小槽，然後施加一定的壓力，脆性材料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開（kāi）關激光器和CO2激（jī）光器。
控製斷裂是利用激光刻槽時所產生的陡峭的溫度分布，在脆性材料中產生局（jú）部（bù）熱應力，使（shǐ）材料沿（yán）小槽（cáo）斷（duàn）開。
激光切割的（de）應用範圍大多（duō）數激光切割機都由數（shù）控程序進（jìn）行控製操（cāo）作或做成切割（gē）機器人。
激光切割作為一種（zhǒng）精密的加工方法，幾乎可以切割所有的材料，包括薄（báo）金屬板（bǎn）的二維切割或三維（wéi）切割（gē）。
在汽車製造領域，小汽車（chē）頂窗等（děng）空間曲線的切割技術都已（yǐ）經獲（huò）得廣泛應（yīng）用。德國大眾汽車（chē）公司用功率為500W的激光器切割形狀複雜的車身薄板及各種曲麵件。在航空航天領（lǐng）域，用激光切割加工的航空航天零部件（jiàn）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、尾翼壁板、直升機主旋翼（yì）、航天飛機陶瓷隔熱瓦等。
激光切割成形技術在非金屬材料領域也有著較為廣泛的應用。如氮化矽、陶瓷（cí）、石（shí）英等；柔性（xìng）材料，如布料、紙張、塑料板、橡膠等。
