基本介紹
基本信息,分類及特點,雷射切割特點,
基本信息
處於其焦點處的工件受到高功率密度的雷射光斑照射，會產生10000°C以上的局部高溫，使工件瞬間汽化，再配合輔助切割氣體將汽化的金屬吹走，從而將工件切穿成一個很小的孔，隨著數控工具機的移動，無數個小孔連線起來就成了要切的外形。由於雷射切割的頻率非常高，所以每個小孔連線處非常光滑，切割出來的產品光潔度很高。
分類及特點
（1）雷射切割的原理
雷射切割是利用經聚焦的高功率密度雷射束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時藉助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質，從而實現將工件割開。雷射切割屬於熱切割方法之一。雷射切割的原理見下圖。
（2）雷射切割的分類
1）汽化切割
利用高能量密度的雷射束加熱工件。在短的時間內汽化，形成蒸氣。在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大，所以雷射汽化切割時需要大的功率和功率密度。
雷射汽化切割多用於極薄金屬材料和非金屬材料（如紙、布、木材、塑膠和橡皮等）的切割。
2）熔化切割
雷射熔化切割時，用雷射加熱使金屬材料熔化，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。所需能量只有汽化切割的1/10。
雷射熔化切割主要用於一些不易氧化的材料或活性金屬的切割，如不鏽鋼、鈦、鋁及其合金等。
3）氧氣切割
它是用雷射作為預熱熱源，用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用，發生氧化反應，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應區吹出，而切割速度遠遠大於雷射汽化切割和熔化切割。
雷射氧氣切割主要用於碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。
4）劃片與控制斷裂
雷射劃片是利用高能量密度的雷射在脆性材料的表面進行掃描，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。雷射劃片用的雷射器一般為Q開關雷射器和CO2雷射器。
控制斷裂是利用雷射刻槽時所產生的陡峭的溫度分布，在脆性材料中產生局部熱應力，使材料沿小槽斷開。
雷射切割是利用經聚焦的高功率密度雷射束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時藉助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質，從而實現將工件割開。雷射切割屬於熱切割方法之一。雷射切割的原理見下圖。
（2）雷射切割的分類
1）汽化切割
利用高能量密度的雷射束加熱工件。在短的時間內汽化，形成蒸氣。在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大，所以雷射汽化切割時需要大的功率和功率密度。
雷射汽化切割多用於極薄金屬材料和非金屬材料（如紙、布、木材、塑膠和橡皮等）的切割。
2）熔化切割
雷射熔化切割時，用雷射加熱使金屬材料熔化，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。所需能量只有汽化切割的1/10。
雷射熔化切割主要用於一些不易氧化的材料或活性金屬的切割，如不鏽鋼、鈦、鋁及其合金等。
3）氧氣切割
它是用雷射作為預熱熱源，用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用，發生氧化反應，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應區吹出，而切割速度遠遠大於雷射汽化切割和熔化切割。
雷射氧氣切割主要用於碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。
4）劃片與控制斷裂
雷射劃片是利用高能量密度的雷射在脆性材料的表面進行掃描，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。雷射劃片用的雷射器一般為Q開關雷射器和CO2雷射器。
控制斷裂是利用雷射刻槽時所產生的陡峭的溫度分布，在脆性材料中產生局部熱應力，使材料沿小槽斷開。
雷射切割特點
⑴ 切割質量好
①雷射切割切口細窄，切縫兩邊平行並且與表面垂直，切割零件的尺寸精度可達±0.05mm。
② 切割表面光潔美觀，表面粗糙度只有幾十微米，甚至雷射切割可以作為最後一道工序，無需機械加工，零部件可直接使用。
③ 材料經過雷射切割後，熱影響區寬度很小，切縫附近材料的性能也幾乎不受影響，並且工件變形小，切割精度高，切縫的幾何形狀好，切縫橫截面形狀呈現較為規則的長方形。雷射切割、氧乙炔切割和等離子切割方法的比較見表1，切割材料為6.2mm厚的低碳鋼板。
⑵ 切割效率高
由於雷射的傳輸特性，雷射切割機上一般配有多台數控工作檯，整個切割過程可以全部實現數控。操作時，只需改變數控程式，就可適用不同形狀零件的切割，既可進行二維切割，又可實現三維切割。
⑶ 切割速度快
用功率為1200W的雷射切割2mm厚的低碳鋼板，切割速度可達600cm/min；切割5mm厚的聚丙烯樹脂板，切割速度可達1200cm/min。材料在雷射切割時不需要裝夾固定。
⑷ 非接觸式切割
雷射切割時割炬與工件無接觸，不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件，不需要更換“刀具”，只需改變雷射器的輸出參數。雷射切割過程噪聲低，振動小，無污染。
⑸ 切割材料的種類多
與氧乙炔切割和等離子切割比較，雷射切割材料的種類多，包括金屬、非金屬、金屬基和非金屬基複合材料、皮革、木材及纖維等。但是對於不同的材料，由於自身的熱物理性能及對雷射的吸收率不同，表現出不同的雷射切割適應性。採用CO2雷射器，各種材料的雷射切割性能見表2。
①雷射切割切口細窄，切縫兩邊平行並且與表面垂直，切割零件的尺寸精度可達±0.05mm。
② 切割表面光潔美觀，表面粗糙度只有幾十微米，甚至雷射切割可以作為最後一道工序，無需機械加工，零部件可直接使用。
③ 材料經過雷射切割後，熱影響區寬度很小，切縫附近材料的性能也幾乎不受影響，並且工件變形小，切割精度高，切縫的幾何形狀好，切縫橫截面形狀呈現較為規則的長方形。雷射切割、氧乙炔切割和等離子切割方法的比較見表1，切割材料為6.2mm厚的低碳鋼板。
⑵ 切割效率高
由於雷射的傳輸特性，雷射切割機上一般配有多台數控工作檯，整個切割過程可以全部實現數控。操作時，只需改變數控程式，就可適用不同形狀零件的切割，既可進行二維切割，又可實現三維切割。
⑶ 切割速度快
用功率為1200W的雷射切割2mm厚的低碳鋼板，切割速度可達600cm/min；切割5mm厚的聚丙烯樹脂板，切割速度可達1200cm/min。材料在雷射切割時不需要裝夾固定。
⑷ 非接觸式切割
雷射切割時割炬與工件無接觸，不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件，不需要更換“刀具”，只需改變雷射器的輸出參數。雷射切割過程噪聲低，振動小，無污染。
⑸ 切割材料的種類多
與氧乙炔切割和等離子切割比較，雷射切割材料的種類多，包括金屬、非金屬、金屬基和非金屬基複合材料、皮革、木材及纖維等。但是對於不同的材料，由於自身的熱物理性能及對雷射的吸收率不同，表現出不同的雷射切割適應性。採用CO2雷射器，各種材料的雷射切割性能見表2。
缺點
雷射切割的套用範圍
