详谈激光切割机的作业原理、技术及应用

激光切割机利用高功率的激光束来切割材料。其基本原理包括以下几个步骤：

1. 激光产生：激光切割机通过激光器（如CO2激光器、光纤激光器或YAG激光器）产生一束高能量的激光。激光是通过电磁辐射的形式产生的，它具有极高的亮度和方向性。

2. 激光束传输：生成的激光束通过一系列的反射镜和透镜聚焦到一个非常小的点上。这个聚焦点的直径通常非常小，可以达到微米级别，从而使得激光的功率密度非常高。

3. 材料加热与熔化：当聚焦的激光束照射到材料表面时，材料吸收激光能量，使得照射区域的温度迅速升高，材料熔化、烧蚀或汽化。对于金属材料，通常会使用辅助气体（如氧气、氮气或空气）来帮助吹走熔化的材料或促进化学反应（如氧化），以加快切割过程。

4. 切割完成：激光束沿着设定的路径移动，将材料切割开。激光切割机可以通过数控系统（CNC）精确控制激光束的移动，从而实现复杂图形的精密切割。

5. 冷却与成型：切割完成后，激光切割的边缘通常非常光滑，且由于热影响区域较小，材料的变形程度较低。经过适当冷却后，切割件便可直接使用或进行后续加工。

激光切割机具有高精度、高速度和切割质量好的优点，广泛应用于金属加工、汽车制造、航空航天等领域。

激光切割是以高功率密度的激光作为热源，通过计算机辅助设计和计算机辅助制造技术，按照设计好的切割轨迹，使被加工工件在激光束的照射下，达到表面熔化、蒸发或分解而形成切口的一种加工方法。激光切割广泛应用于汽车、家电、电子产品等制造领域。

　　一、原理

　　激光切割是通过高能密度的激光束照射切割区域，使材料表面蒸发或熔化，同时在材料表面形成微小的切缝，从而达到切割目的。在激光作用下，由于材料表面发生强烈的物理化学变化，使得被加工的材料发生熔化、蒸发或分解而形成切口。

　　激光切割属于非接触式加工，是一种非接触式加工方法，不需要工具和模具。激光切割机有脉冲式、连续式两种，脉冲式的输出功率大、速度快。连续式激光切割机可以连续生产。

　　二、特点

　　激光切割设备一般分为3类：激光切割机、激光打标机和激光雕刻机。

　　1、激光切割机是以高功率密度的激光束照射工件，使被照射工件表面迅速熔化或汽化，并以极高的速度气化，从而形成切口的一种加工方法。

　　2、激光打标机是利用激光束对材料进行局部照射，使材料表面产生熔融或蒸发，从而在材料表面打上长久标记的一种方法。

　　三、分类

　　激光切割按其切割方式可分为：非接触式和接触式两种。

　　非接触式激光切割机主要是用激光束对工件进行切割，而不像等离子弧那样产生高温熔化材料。其主要应用于板材切割领域，如板材、管材、型材的切割；而接触式激光切割机主要是用激光束对工件进行加热，使工件局部熔化，再通过喷嘴将其吹走形成切口。

　　四、应用领域

　　激光切割主要用于金属板材，包括不锈钢、碳钢、铝、铜、钛及钛合金等。在上述金属材料中，不锈钢和碳钢是目前应用很多的两种材料，其中不锈钢的加工技术则是整个激光切割行业较为关键的一项。

　　随着技术的进步和市场需求的提高，激光切割工艺正向着更小、更薄、更精密的方向发展。当前，激光切割已广泛应用于汽车制造、家电制造、电子元件制造等领域，成为国内外制造业进行转型升级的重要手段之一。

　　五、发展趋势

　　1、由于激光加工技术发展迅速，激光切割加工工艺不断改进，切割质量已不是激光切割的单一目标，提高生产效率，降低加工成本，进一步完善、提高激光切割工艺将成为其发展的重要方向。

　　2、随着现代制造技术的不断进步，激光切割机的功能也在不断完善，与其配套的设备也在不断升级，人们对激光切割加工越来越重视。

　　3、随着工业生产要求不断提高，对激光切割机的自动化程度和智能化水平提出了更高的要求，自动控制和智能化技术将成为激光切割机发展的新方向。

　　4、随着对绿色制造和绿色技术越来越重视，激光切割机向绿色节能方向发展。

激光切割技术真的是大有用处啊！这货的应用范围还在扩大，未来发展趋势更是向着高效、精细和适应不同材料的方向发展，简直要超越传统机械切割啦！再加上新材料、新工艺的不断涌现，激光切割技术的应用前景也无限大！因此，我们需要不断地去探索、创新，把激光切割技术的精度和效率提高到一个新的高度！咱们拭目以待吧！