激光切割的原理、分类及特点
(1)激光切割的原理激光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时被与光束同轴的高速气流吹走熔融材料，从而实现工件的切割。激光切割是热切割方法之一、激光切割的原理如下图所示。
(2)激光切割的分类 激光切割可分为四大类：激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片和可控断裂。 激光切割机工作原理。
1）激光汽化切割利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速升高，在极短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化成型汽。这些蒸汽以高速喷出，在喷出蒸汽的同时，在材料中形成切口。材料的汽化热一般较大，因此激光汽化切割需要较大的功率和功率密度。激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料（如纸、布、木材、塑料和橡胶等）的切割。 光束激光
2) 激光熔化切割激光熔化切割时，通过激光加热熔化金属材料，然后通过与光束同轴的喷嘴喷射非氧化性气体（Ar、He、N等） ，而气体的强大压力使液态金属被排出，形成切口。激光熔化切割不需要将金属完全汽化，所需能量仅为汽化切割的1/10、激光熔化切割主要用于切割不易氧化或活性金属的材料，如不锈钢、钛、铝及其合金。
3) 激光氧气切割 激光氧气切割的原理类似于氧乙炔切割。它使用激光作为预热热源，使用氧气等活性气体作为切割气体。一方面，吹出的气体与切削金属发生氧化反应，释放出大量的氧化热；另一方面，熔融氧化物和熔体从反应区吹出，在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应会产生大量热量，因此激光氧气切割所需的能量仅为熔化切割的1/2、切割速度远高于激光蒸汽切割和熔化切割。激光氧切割主要用于碳钢、钛钢、热处理钢等易氧化金属材料。
4) 激光划线和可控断裂激光划线是利用高能量密度的激光扫描脆性材料表面，使材料加热蒸发成小凹槽，然后施加一定的压力，脆性材料会沿着脆性材料的表面移动。凹槽裂开。用于激光划片的激光器一般为调Q激光器和CO2激光器。可控断裂是利用激光开槽产生的陡峭温度分布在脆性材料中产生局部热应力，使材料沿小槽断裂。激光切割的特点与其他热切割方法相比，激光切割的一般特点是切割速度快、质量高。
具体概括为以下几个方面。 ⑴切割质量好 由于激光光斑小，能量密度高，切割速度快，激光切割可以获得更好的切割质量。 ①激光切割切口较窄，切口两侧平行和垂直于表面，切割部分尺寸精度可达±0、 ②切割面光滑美观，表面粗糙度只有几十微米。甚至激光切割也可以作为最后一道工序，无需加工，零件可以直接使用。 ③材料经激光切割后，热影响区宽度很小，几乎不影响切割缝附近材料的性能，工件变形小，切割精度高，几何形状割缝好，割缝断面形状比较规整。的长方形。激光切割、氧乙炔切割和等离子切割方法的对比见表1、切割材料为6、2mm厚的低碳钢板。 (2)切割效率高由于激光的传输特性，激光切割机一般配备多个CNC工作台，整个切割过程可以完全CNC控制。操作时，只需改变数控程序，即可适用于不同形状零件的切割，既可实现二维切割，也可实现三维切割。 (3)切割速度快：使用功率2mm的激光切割2mm厚的低碳钢板，切割速度可达/min；切割5mm厚的聚丙烯树脂板时，切割速度可达/min。激光切割时材料无需夹钳固定，既节省了工装夹具，又节省了上下料的辅助时间。 ⑷ 非接触切割 激光切割时割炬与工件无接触，无刀具磨损。加工不同形状的零件，无需更换“工具”，只需改变激光器的输出参数即可。激光切割过程噪音低、振动小、无污染。
光束激光
