激光切割是一種新型的熱切割方法，為熱切割不銹鋼的后起之秀。它是利用激光束的高能量對工件進行熱切割的方法。它可用來切割金屬和非金屬材料，有人把激光束稱為“切割刃具”也并非夸張。工業生產中常用的激光切割方法，按切割機理可分為激光氣化切割、激光熔化切割和激光氧氣切割。幾種熱切割方法的能量密度比較見表6-19。從表中可以看出，激光切割的能量密度最高。
一、激光切割的特(te)點
1. 切(qie)割時(shi)熱變形小
由于它(ta)的(de)切(qie)割(ge)能(neng)量密度(du)高，可實現精度(du)切(qie)割(ge)，切(qie)割(ge)后零(ling)件的(de)變(bian)形小、不需要機械加工就可直接使用(yong)。
2. 切割面質(zhi)量好
切(qie)割精度可小(xiao)到0.1～0.2mm，切(qie)割表面粗糙度可達到Ra十幾微米(mi)，切(qie)口很窄，特別是切(qie)割熱(re)影響(xiang)區寬(kuan)度僅為0.01～0.1mm，不會影響(xiang)材料的性(xing)能。
3. 切(qie)割速度快
當采(cai)用輸出功率(lv)2kW激(ji)光器切割(ge)10mm以下的(de)鋼板時，其切割(ge)速度能(neng)達到等離子弧切割(ge)的(de)水平(ping)。
4. 切(qie)割各種材料(liao)
它不僅能切割鋼板(ban)和(he)非(fei)鐵材(cai)料，而且(qie)同樣可以切割塑料、皮革和(he)纖維(wei)布等非(fei)金(jin)屬材(cai)料。
5. 良好的切割環境
切割時(shi)沒有強(qiang)烈(lie)輻射、噪(zao)聲和環境(jing)污染(ran)，為操作(zuo)者身體健康創造(zao)了(le)較好的工作(zuo)環境(jing)。
激光切(qie)割同氧丙(bing)烷(wan)或(huo)火焰切(qie)割及(ji)等(deng)離子(zi)弧(hu)切(qie)割在(zai)性(xing)能上比(bi)較見(jian)表6-20。
二、切割設備與工藝(yi)
切割設備有CO2氣體激光器和釔鋁石榴石固體激光器兩種，其主要技術見表6-21。
輔助氣(qi)體的種(zhong)類隨材質不(bu)同(tong)而異，對于切割可(ke)燃材料(liao)和要求避免(mian)氧化的金(jin)(jin)屬(shu)(shu)，使(shi)用(yong)(yong)惰性或中(zhong)性氣(qi)體；對于一般金(jin)(jin)屬(shu)(shu)材料(liao)的切割，則可(ke)采(cai)用(yong)(yong)氧氣(qi)。常用(yong)(yong)激(ji)光(guang)氧氣(qi)切割碳鋼(gang)、不(bu)銹鋼(gang)、鈦及(ji)鈦合金(jin)(jin)、鋁(lv)及(ji)鋁(lv)合金(jin)(jin)等金(jin)(jin)屬(shu)(shu)材料(liao)。
激光(guang)氧氣切(qie)(qie)割(ge)類似于氧燃(ran)氣火焰切(qie)(qie)割(ge)，用(yong)激光(guang)能(neng)量對被切(qie)(qie)割(ge)材料進(jin)行加熱達到燃(ran)點，并在氧氣流(liu)中(zhong)燃(ran)燒，所(suo)產生的熔(rong)渣(zha)又被氧氣流(liu)從切(qie)(qie)口中(zhong)排除。上述氧化反應(ying)的附加熱又使切(qie)(qie)割(ge)速(su)(su)度和切(qie)(qie)割(ge)質(zhi)量得到明顯提高(gao)，對完(wan)全(quan)可氧化金屬，其切(qie)(qie)割(ge)速(su)(su)度比氧燃(ran)氣火焰切(qie)(qie)割(ge)速(su)(su)度能(neng)提高(gao)約10倍。常用(yong)的激光(guang)氧切(qie)(qie)割(ge)的割(ge)槍示意圖如圖6-16所(suo)示。
由于激光(guang)(guang)切割(ge)(ge)工(gong)(gong)藝具有(you)切口(kou)精度(du)(du)高(gao)、質(zhi)量高(gao)和切割(ge)(ge)速度(du)(du)快等優勢(shi)，激光(guang)(guang)切割(ge)(ge)機在(zai)國(guo)內外都有(you)應用，而手工(gong)(gong)和普通機械激光(guang)(guang)切割(ge)(ge)機尚未進(jin)入工(gong)(gong)業性(xing)實用階段(duan)，現在(zai)全部采用
數(shu)(shu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)控(kong)(kong)制的。數(shu)(shu)控(kong)(kong)激(ji)光(guang)(guang)切(qie)割機的主要(yao)構件有：門式機架、激(ji)光(guang)(guang)器、導光(guang)(guang)系(xi)(xi)統(tong)、激(ji)光(guang)(guang)切(qie)割頭(tou)、CNC控(kong)(kong)制及驅動系(xi)(xi)統(tong)、供氣(qi)系(xi)(xi)統(tong)、排煙除塵系(xi)(xi)統(tong)等。國內外著名焊割設(she)備制造廠(chang)家均能生(sheng)產(chan)出高質量的數(shu)(shu)控(kong)(kong)激(ji)光(guang)(guang)切(qie)割設(she)備，切(qie)割不(bu)銹鋼最(zui)大厚度(du)可達16mm。
三、激光(guang)器切割(ge)的(de)發展
目前(qian)釔鋁(lv)石(shi)榴石(shi)固體激(ji)(ji)光器(qi)功(gong)率一般為(wei)幾百(bai)瓦（主要用于焊接），只能切(qie)割厚度1～2mm以下的(de)薄(bo)件金屬(shu)。最近美國研制(zhi)出(chu)一種新型的(de)釔鋁(lv)石(shi)榴石(shi)固體激(ji)(ji)光器(qi)，其激(ji)(ji)光束在(zai)工(gong)件上(shang)能產生出(chu)比一般結構激(ji)(ji)光器(qi)高40倍的(de)能量(liang)密度，使切(qie)割能力大(da)為(wei)提高，能割穿厚達38mm的(de)超(chao)耐(nai)熱合金材料或在(zai)厚為(wei)25.4mm的(de)金屬(shu)件上(shang)打孔（打穿孔時(shi)間只需2s)。
CO2氣體激光器的輸出功率一般在1.5kW以下，可用于切割厚為10mm以下的碳鋼和各種有色金屬。日本開發出一種功率為5kW的CO氣體激光器，其激光波長是CO2氣體激光器的一半左右，而能量密度則為后者的4倍之多，可以切割厚板。
為了推廣應用激光切割技術，在切割設備方面也取得了較大進展。有割炬固定、平臺移動的切割器。其平臺有2～5個自由度，平臺移動利用數控和可預編程序方式，并能與CAD（計算機輔助設計）系統連接。英國研制出的切割機，是在門架上移動的CO2激光切割裝置，也是數控的，激光切割頭能做5個自由度（沿X、Y、Z坐標的直線運動、旋轉和傾斜）運動，可實行三個方向的切割。
激(ji)光(guang)切割廣泛(fan)用(yong)于不銹鋼、鈦(tai)及鈦(tai)合(he)金(jin)、鋁及鋁合(he)金(jin)和超耐(nai)熱合(he)金(jin)的切割。在(zai)核工業(ye)、航空航天工業(ye)應(ying)用(yong)較(jiao)多，最近在(zai)汽車的外(wai)殼(ke)板切割中(zhong)也已開始使(shi)用(yong)激(ji)光(guang)切割技術，由機(ji)器人操作。
