激光切割是一種新型的熱切割方法，為熱切割不銹鋼(gang)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(de)特(te)點
1. 切割(ge)時熱變形(xing)小(xiao)
由于它的切(qie)割(ge)能量密度(du)高，可實現精度(du)切(qie)割(ge)，切(qie)割(ge)后零件的變形小、不需要機械加工就可直接使用。
2. 切割面質量好
切割精度可(ke)小到0.1～0.2mm，切割表(biao)面粗(cu)糙度可(ke)達到Ra十幾微(wei)米(mi)，切口很窄，特(te)別是切割熱影(ying)響區寬度僅為0.01～0.1mm，不(bu)會影(ying)響材料的(de)性能。
3. 切割速度快
當(dang)采用輸出功率2kW激光器切(qie)(qie)割(ge)10mm以下(xia)的鋼板時(shi)，其(qi)切(qie)(qie)割(ge)速度能達到等離子(zi)弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)的水平。
4. 切割各種(zhong)材料(liao)
它不僅能切割(ge)鋼板(ban)和非(fei)鐵材料，而(er)且同樣(yang)可以切割(ge)塑料、皮革和纖維布(bu)等非(fei)金屬材料。
5. 良好(hao)的切割環境
切割(ge)時沒有強烈輻射(she)、噪(zao)聲和環(huan)境污染，為操作者身(shen)體健康創造了較(jiao)好的工作環(huan)境。
激光切(qie)割同氧(yang)丙烷或火焰切(qie)割及等離子弧(hu)切(qie)割在性(xing)能上(shang)比較見表6-20。
二、切割(ge)設備與工藝
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。
輔助氣體(ti)的(de)(de)種類隨材(cai)(cai)質不(bu)同而(er)異，對(dui)于(yu)切割(ge)可燃材(cai)(cai)料和要求避免(mian)氧化的(de)(de)金屬，使用惰性或(huo)中(zhong)性氣體(ti)；對(dui)于(yu)一般金屬材(cai)(cai)料的(de)(de)切割(ge)，則(ze)可采用氧氣。常用激光氧氣切割(ge)碳鋼、不(bu)銹鋼、鈦(tai)及(ji)鈦(tai)合金、鋁及(ji)鋁合金等金屬材(cai)(cai)料。
激光氧(yang)(yang)氣(qi)切(qie)割(ge)(ge)類似于氧(yang)(yang)燃(ran)(ran)氣(qi)火(huo)焰切(qie)割(ge)(ge)，用激光能量對(dui)(dui)被切(qie)割(ge)(ge)材(cai)料進(jin)行(xing)加熱達到燃(ran)(ran)點，并在氧(yang)(yang)氣(qi)流中(zhong)(zhong)燃(ran)(ran)燒，所產生的熔渣又被氧(yang)(yang)氣(qi)流從切(qie)口中(zhong)(zhong)排除。上述氧(yang)(yang)化(hua)反應的附加熱又使切(qie)割(ge)(ge)速(su)度和切(qie)割(ge)(ge)質量得到明(ming)顯提高，對(dui)(dui)完全(quan)可氧(yang)(yang)化(hua)金屬，其切(qie)割(ge)(ge)速(su)度比氧(yang)(yang)燃(ran)(ran)氣(qi)火(huo)焰切(qie)割(ge)(ge)速(su)度能提高約10倍。常用的激光氧(yang)(yang)切(qie)割(ge)(ge)的割(ge)(ge)槍示意圖如圖6-16所示。
由于激光切(qie)(qie)割(ge)工(gong)藝具有切(qie)(qie)口精度高(gao)、質量高(gao)和(he)切(qie)(qie)割(ge)速度快等優(you)勢，激光切(qie)(qie)割(ge)機(ji)(ji)在(zai)國內(nei)外都有應用，而手工(gong)和(he)普通機(ji)(ji)械激光切(qie)(qie)割(ge)機(ji)(ji)尚未(wei)進入工(gong)業性實用階段，現在(zai)全部(bu)采用
數(shu)控系(xi)(xi)(xi)統(tong)控制的。數(shu)控激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)切割(ge)機的主要(yao)構(gou)件有：門式機架、激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器、導光(guang)(guang)(guang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)切割(ge)頭(tou)、CNC控制及驅動(dong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、供(gong)氣系(xi)(xi)(xi)統(tong)、排煙除塵系(xi)(xi)(xi)統(tong)等。國內外著名焊割(ge)設備(bei)制造廠家均能生產出高質量的數(shu)控激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)切割(ge)設備(bei)，切割(ge)不銹(xiu)鋼(gang)最大(da)厚度可達16mm。
三、激光(guang)器切割的發展
目前(qian)釔鋁石(shi)榴(liu)石(shi)固體激(ji)(ji)光器功率一般為(wei)幾(ji)百瓦（主要用于(yu)焊接），只(zhi)能(neng)切割(ge)厚(hou)度(du)1～2mm以下的(de)薄件(jian)(jian)金屬。最近(jin)美國研(yan)制出(chu)一種新(xin)型的(de)釔鋁石(shi)榴(liu)石(shi)固體激(ji)(ji)光器，其激(ji)(ji)光束在(zai)工件(jian)(jian)上能(neng)產生出(chu)比一般結構(gou)激(ji)(ji)光器高40倍的(de)能(neng)量密度(du)，使(shi)切割(ge)能(neng)力大為(wei)提高，能(neng)割(ge)穿厚(hou)達38mm的(de)超耐熱合金材料或在(zai)厚(hou)為(wei)25.4mm的(de)金屬件(jian)(jian)上打孔(kong)（打穿孔(kong)時(shi)間只(zhi)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(guang)切(qie)割廣泛用(yong)于不銹鋼、鈦(tai)及鈦(tai)合(he)(he)金、鋁及鋁合(he)(he)金和超耐熱合(he)(he)金的(de)切(qie)割。在核工業、航空航天工業應用(yong)較多(duo)，最近在汽車的(de)外殼板切(qie)割中也已開始使用(yong)激光(guang)切(qie)割技(ji)術，由機器人操(cao)作。
