一、原(yuan)理

金屬激光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料熔化，汽化，燒蝕或到達著火點。同時，借助與光束同軸的高速氣流將熔融材料吹走，從而實現工件的切割。激光切割是熱切割方法之一。

二、分類

激(ji)光(guang)切(qie)(qie)割(ge)可分為(wei)四類(lei)：激(ji)光(guang)汽化切(qie)(qie)割(ge)，激(ji)光(guang)熔化切(qie)(qie)割(ge)，激(ji)光(guang)氧氣切(qie)(qie)割(ge)以及激(ji)光(guang)切(qie)(qie)割(ge)和(he)斷(duan)裂控(kong)制。

1）激光(guang)汽化切割(ge)

高能量密度(du)的(de)激(ji)光(guang)束(shu)用于加熱(re)工件，因此溫度(du)迅速(su)升高，并(bing)且材(cai)(cai)(cai)料(liao)在很短的(de)時(shi)間內達到沸點，并(bing)且材(cai)(cai)(cai)料(liao)開始汽化(hua)并(bing)形成(cheng)蒸汽。這些蒸氣以非(fei)(fei)常高的(de)速(su)度(du)噴出，同時(shi)，在材(cai)(cai)(cai)料(liao)上(shang)形成(cheng)了一(yi)個缺口。材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)汽化(hua)熱(re)通常非(fei)(fei)常大，因此激(ji)光(guang)汽化(hua)切割需要大量的(de)功(gong)(gong)率和(he)功(gong)(gong)率密度(du)。

激光汽化切(qie)割(ge)(ge)通常用于切(qie)割(ge)(ge)非常薄(bo)的金(jin)(jin)屬材料(liao)和(he)非金(jin)(jin)屬材料(liao)（例(li)如紙張，布料(liao)，木材，塑料(liao)和(he)橡膠）。

2）激光熔(rong)切(qie)

在激光(guang)(guang)熔(rong)化(hua)(hua)切(qie)(qie)割中，金(jin)屬材料通過激光(guang)(guang)加熱(re)而熔(rong)化(hua)(hua)，然后(hou)通過與光(guang)(guang)束同軸的噴嘴注入(ru)非氧化(hua)(hua)性氣體(ti)（AR，He，N等），液態金(jin)屬在高壓下被排出。氣體(ti)形成切(qie)(qie)口。激光(guang)(guang)熔(rong)化(hua)(hua)切(qie)(qie)割不需要使(shi)金(jin)屬完(wan)全汽化(hua)(hua)，所需能(neng)量僅為(wei)汽化(hua)(hua)切(qie)(qie)割能(neng)量的1/10。

激光熔化切(qie)割(ge)主(zhu)要用于切(qie)割(ge)某(mou)些不可氧(yang)化的材料或活(huo)性(xing)金屬，例如不銹鋼，鈦，鋁及其合金。

3）激(ji)光(guang)氧(yang)氣切割

激光氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)切(qie)(qie)(qie)割(ge)的(de)原理類(lei)似于氧(yang)(yang)乙炔切(qie)(qie)(qie)割(ge)。它(ta)使用(yong)激光作(zuo)為預熱(re)熱(re)源，使用(yong)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)作(zuo)為切(qie)(qie)(qie)割(ge)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)。一方面(mian)，注入的(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)與切(qie)(qie)(qie)削(xue)金屬發生(sheng)(sheng)反(fan)應，產(chan)生(sheng)(sheng)氧(yang)(yang)化反(fan)應，釋放出大量的(de)氧(yang)(yang)化熱(re)。另一方面(mian)，熔融氧(yang)(yang)化物(wu)和熔融物(wu)從反(fan)應區吹出，從而在金屬中形成缺口。由(you)于切(qie)(qie)(qie)割(ge)過程中的(de)氧(yang)(yang)化反(fan)應會產(chan)生(sheng)(sheng)大量熱(re)量，因此激光氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)切(qie)(qie)(qie)割(ge)所(suo)需的(de)能量僅為熔融切(qie)(qie)(qie)割(ge)所(suo)需能量的(de)1/2，并且切(qie)(qie)(qie)割(ge)速度遠遠高(gao)于激光汽化切(qie)(qie)(qie)割(ge)和熔融切(qie)(qie)(qie)割(ge)的(de)速度。激光氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)切(qie)(qie)(qie)割(ge)主要用(yong)于碳鋼，鈦鋼和熱(re)處理鋼以及其他易氧(yang)(yang)化的(de)金屬材料(liao)。

4）激光(guang)切割和斷(duan)裂控制(zhi)

激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)切片是利(li)用高(gao)能量密(mi)度(du)的(de)(de)(de)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)掃描脆性(xing)材料(liao)的(de)(de)(de)表(biao)面，使(shi)加熱后的(de)(de)(de)材料(liao)蒸發出小溝(gou)(gou)槽(cao)，然后施加一定的(de)(de)(de)壓(ya)力，脆性(xing)材料(liao)會沿小溝(gou)(gou)槽(cao)破裂。 Q開關激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器和CO2激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器通常用于激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)切割。