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、激光切割的特點(dian)
1. 切割時熱變(bian)形小
由于它的切(qie)割能量密度高，可實現精度切(qie)割，切(qie)割后零件的變形小、不(bu)需要機械加工就可直(zhi)接使用。
2. 切割面質量好
切(qie)(qie)割精度(du)可小到0.1～0.2mm，切(qie)(qie)割表面(mian)粗(cu)糙度(du)可達到Ra十幾微米，切(qie)(qie)口很窄，特別是切(qie)(qie)割熱影(ying)響區寬度(du)僅為0.01～0.1mm，不會影(ying)響材料的性能(neng)。
3. 切割速度快
當采(cai)用輸出(chu)功率2kW激(ji)光器(qi)切割(ge)10mm以下的鋼板時，其(qi)切割(ge)速度能達到等離子弧切割(ge)的水平。
4. 切割各(ge)種材料
它(ta)不僅能切(qie)割鋼板和非鐵材料，而且同樣可(ke)以切(qie)割塑料、皮(pi)革和纖(xian)維布等非金屬材料。
5. 良好的切割環境
切割(ge)時沒有強(qiang)烈輻射、噪聲和環(huan)境污染，為操作者身體健康(kang)創造了較好的工作環(huan)境。
激(ji)光切(qie)割(ge)同氧丙烷(wan)或火焰切(qie)割(ge)及等(deng)離子(zi)弧切(qie)割(ge)在性能上比較見表6-20。
二、切(qie)割(ge)設備與(yu)工藝
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(zhu)氣(qi)體的種類隨材(cai)(cai)質(zhi)不(bu)同(tong)而異，對(dui)于切割(ge)可燃材(cai)(cai)料(liao)和要求避免氧(yang)(yang)化的金(jin)屬(shu)，使用(yong)惰性或中性氣(qi)體；對(dui)于一般(ban)金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)的切割(ge)，則(ze)可采用(yong)氧(yang)(yang)氣(qi)。常(chang)用(yong)激光氧(yang)(yang)氣(qi)切割(ge)碳(tan)鋼、不(bu)銹鋼、鈦及(ji)鈦合金(jin)、鋁及(ji)鋁合金(jin)等(deng)金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)。
激光(guang)氧(yang)(yang)氣切割(ge)類似于(yu)氧(yang)(yang)燃(ran)氣火焰切割(ge)，用激光(guang)能量對被切割(ge)材料進行(xing)加熱(re)達(da)到(dao)燃(ran)點，并(bing)在氧(yang)(yang)氣流中燃(ran)燒，所產(chan)生的熔(rong)渣又被氧(yang)(yang)氣流從切口中排除(chu)。上述氧(yang)(yang)化反應的附加熱(re)又使切割(ge)速度和切割(ge)質量得到(dao)明顯提高(gao)，對完(wan)全可氧(yang)(yang)化金屬，其切割(ge)速度比氧(yang)(yang)燃(ran)氣火焰切割(ge)速度能提高(gao)約10倍。常用的激光(guang)氧(yang)(yang)切割(ge)的割(ge)槍示意圖如圖6-16所示。
由(you)于激(ji)光(guang)切(qie)(qie)割工(gong)藝(yi)具有(you)切(qie)(qie)口精(jing)度高、質(zhi)量(liang)高和(he)切(qie)(qie)割速度快等(deng)優勢，激(ji)光(guang)切(qie)(qie)割機在(zai)國(guo)內外都有(you)應(ying)用(yong)，而手(shou)工(gong)和(he)普通(tong)機械(xie)激(ji)光(guang)切(qie)(qie)割機尚未進入工(gong)業性實用(yong)階段，現在(zai)全部采用(yong)
數(shu)控(kong)系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)。數(shu)控(kong)激(ji)(ji)光(guang)切(qie)割(ge)(ge)機的(de)主(zhu)要(yao)構件有：門式機架、激(ji)(ji)光(guang)器、導光(guang)系(xi)統(tong)、激(ji)(ji)光(guang)切(qie)割(ge)(ge)頭、CNC控(kong)制(zhi)(zhi)及驅動(dong)系(xi)統(tong)、供氣系(xi)統(tong)、排煙除塵系(xi)統(tong)等。國內外著名焊割(ge)(ge)設(she)(she)備(bei)制(zhi)(zhi)造廠家均能生產出高(gao)質量的(de)數(shu)控(kong)激(ji)(ji)光(guang)切(qie)割(ge)(ge)設(she)(she)備(bei)，切(qie)割(ge)(ge)不銹鋼最大厚度可達16mm。
三、激光器切割的發展
目前釔鋁(lv)(lv)石(shi)榴石(shi)固(gu)體激(ji)光器(qi)功(gong)率一般(ban)為(wei)幾(ji)百瓦（主(zhu)要用于焊接），只能(neng)切割厚(hou)度1～2mm以下(xia)的薄(bo)件金(jin)屬。最近(jin)美國研制出一種新型的釔鋁(lv)(lv)石(shi)榴石(shi)固(gu)體激(ji)光器(qi)，其激(ji)光束(shu)在(zai)工件上(shang)能(neng)產生出比一般(ban)結構激(ji)光器(qi)高(gao)40倍的能(neng)量密度，使切割能(neng)力大為(wei)提高(gao)，能(neng)割穿厚(hou)達(da)38mm的超(chao)耐熱合金(jin)材(cai)料或在(zai)厚(hou)為(wei)25.4mm的金(jin)屬件上(shang)打孔（打穿孔時間只需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。
激光切(qie)割廣泛用于不銹鋼、鈦及鈦合(he)金(jin)、鋁(lv)及鋁(lv)合(he)金(jin)和超耐熱合(he)金(jin)的切(qie)割。在核(he)工業、航(hang)空航(hang)天工業應用較多，最(zui)近在汽車的外殼板(ban)切(qie)割中也(ye)已開始使用激光切(qie)割技術，由機(ji)器人操(cao)作。
