激光切割是激光加工行業(yè)中最量要的一項應用技術(shù),由于具有諸多特點,已廣泛地應用于汽車、機車車輛制造、航空、化工、輕工、電器與電子、石油和冶金等工業(yè)部門。近年來，激光切割技術(shù)發(fā)展很快，國際上每年都以20%～30%的速度增長。

　　激光切割主要是采用高功率密度的激光束掃描材料的表面使得材料表面在極短時間內(nèi)溫度迅速升高而熔化或氣化，隨后采用高壓氣體將熔化或氣化的物質(zhì)從切割縫中吹走而達到切割材料的目的。激光切割技術(shù)在金屬以及非金屬材料的加工中有著廣泛的應用，采用激光切割可以大大地減少加工時間，降低加工成本并提高工件質(zhì)量;根據(jù)切割原理的不同，激光切割可以分為激光熔化切割、激光火焰切割以及激光氣化切割。

　　一、激光熔化切割

　　在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助氣流把熔化的材料轉(zhuǎn)移出去，因為材料在轉(zhuǎn)移時是處于液態(tài)，所以叫做激光熔化切割。采用該方法時需要將激光光束配上高純的惰性切割氣體來進行，但是氣體本身不參與切割而只是將熔化的材料吹移離開切割縫。在激光熔化切割中，激光光束只被部分吸收，最大切割速度隨著激光功率的增加而增加，隨著板材厚度的增加和材料熔化溫度的增加而減小。在激光功率一定的情況下，限制因素就是割縫處的氣壓和材料的熱傳導率。激光熔化切割對于鐵制材料和鈦金屬可以做到無氧化切割。

　　二、激光火焰切割

　　激光火焰切割與激光熔化切割的不同之處在于激光火焰切割時使用氧氣作為切割氣體，借助氧氣與加熱后的金屬產(chǎn)生化學反應而使材料進一步加熱;由于該效應的存在使得在相同厚度的結(jié)構(gòu)鋼下采用激光火焰切割得到的切割速率比激光熔化切割會更高;此外采用該方法得到的切口質(zhì)量較激光熔化切割要差，它會形成更寬的割縫、明顯的粗錯度、增加的熱影響區(qū)和更差的邊緣質(zhì)量。

　　三、激光氣化切割

　　在激光氣化切割時材料在割縫處發(fā)生氣化，采用該方法通常需要非常高的激光功率，在切割過程中為了防止材料蒸汽冷凝后附著在割縫壁上，通常需要切割材料的厚度不能超過激光光束的直徑，因此該方法只能應用在避免有熔化材料的情況下。在采用激光氣化切割時最優(yōu)光束聚焦取決于材料的厚度以及光束質(zhì)量，激光功率和氣化熱對最優(yōu)焦點位置有一定的影響;在板材厚度一定的情況下切割速度與材料的氣化溫度成反比，當激光功率足夠時最大切割速度會受到氣體射流速度的限制。

　　1、激光切割：

　　1)激光切割是應用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來實現(xiàn)的。

　　2)由激光切割機上的激光器發(fā)出的水平激光束經(jīng)45°全反射鏡變?yōu)榇怪毕蛳碌募す馐?，后?jīng)透鏡聚焦，形成一定的頻率、一定脈寬的光束，在焦點處聚成一極小的光斑，處于焦點處的工件受到高功率密度的激光光斑照射，會產(chǎn)生10000°C以上的局部高溫，使工件瞬間汽化。

　　3)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(shù)控機床的移動，無數(shù)個小孔連接起來就成了要切的外形。激光加工切割頭與被加工材料按預先設(shè)計好的圖形進行連續(xù)相對運動打點，這樣就加工成想要的形狀。

　　4)在光斑處會焦的激光功率密度高達10^6~10^9W /cm^2。

　　2、激光焊接：

　　1)激光焊接是利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導向材料的內(nèi)部擴散，將材料熔化后形成特定熔池。

　　2)激光焊接作為特種焊接，主要針對薄壁材料、精密零件的焊接，可實現(xiàn)點焊、對接焊、疊焊、密封焊。

　　3)激光焊接深寬比高，焊縫寬度小，熱影響區(qū)小、變形小，焊接速度快，焊縫平整、美觀，焊后無需處理或只需簡單處理。

　　4)激光焊接焊縫質(zhì)量高，無氣孔，可精確控制，聚焦光點小，定位精度高，易實現(xiàn)自動化。