激光切割机是从激光器发出的激光，通过光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，与光束同轴的高压气体吹走熔化或气化金属。随着光束与工件相对位置的移动，材料最终形成切割缝，从而达到切割的目的。激光切割加工是用无形光束代替传统机械刀，精度高，切割快，不限于切割图案，自动排版节省材料，切口光滑，加工成本低，将逐步改进或取代传统的金属切割工艺设备。激光刀头的机械部件与工件无接触，工作时不会划伤工件表面；激光切割速度快，切口光滑平整，一般不需要后续加工；切割热影响区小，板变形小，切割缝窄(0.1mm~0.3mm）；切口无机械应力，无剪切毛刺；加工精度高，重复性好，不损坏材料表面；数控编程，可加工任何平面图，可切割大板，经济省时，无需开模。

切割的工艺

1、汽化切割

在激光气化切割过程中，材料表面温度上升到沸点温度的速度如此之快，以避免热传导引起的熔化。因此，一些材料蒸发成蒸汽消失，一些材料作为喷射物从接缝底部被辅助气体吹走。在这种情况下，需要非常高的激光功率。为防止材料蒸气凝结到裂缝壁上，材料厚度不得大大超过激光束的直径。因此，在必须避免熔化材料排除的情况下，只适用于加工。这种加工实际上只用于铁基合金的小用途。这种加工不能用于材料，如木材和一些陶瓷，因此不太可能使材料蒸汽再次凝结。此外，这些材料通常需要更厚的切口。**光束聚焦在激光气化切割中，取决于材料厚度和光束质量。激光功率和气化热对**焦点位置只有一定的影响。板材厚度一定时，**切割速度与材料的气化温度相反。激光功率密度大于108W/cm取决于材料、切割深度和光束焦点。假设板材厚度有足够的激光功率，**切割速度受气体射流速度的限制。

2、熔化切割

在激光熔化切割中，工件在局部熔化后通过气流喷射熔化材料。这一过程被称为激光熔化切割，因为材料的转移只发生在其液体状态下。高纯度惰性切割气体的激光束使熔化材料离开切割缝，而气体本身不参与切割。激光熔化切割比气化切割具有更高的切割速度。气化所需的能量通常高于熔化材料所需的能量。激光束在激光熔化切割中只被部分吸收。随着激光功率的增加，**切割速度几乎与板厚和材料熔化温度的增加相反。在一定的激光功率下，限制因素是切割缝处的气压和材料的热传导率。激光熔化切割可获得铁材料和钛金属的无氧化切口。对于钢材而言，104W/cm2～105 W/cm2之间。

3.氧化熔化切割(激光火焰切割)

惰性气体通常用于熔化和切割。如果用氧气或其他活性气体代替，材料将在激光束下点燃，并与氧气发生强烈的化学反应，产生另一个热源，使材料进一步加热，称为氧化和熔化切割。由于这种效果，对于相同厚度的结构钢，该方法的切割速率高于熔化切割。另一方面，该方法的切口质量可能比熔化切割差。事实上，它会产生更宽的切割缝，明显的粗糙度，增加的热影响区和较差的边缘质量。加工精密模型和尖角时，激光火焰切割不好(有烧尖角的危险)。脉冲模式的激光可用于限制热影响，激光功率决定切割速度。在一定的激光功率下，限制因素是氧气的供应和材料的导热性。

控制断裂切割

对于易受热损伤的脆性材料，激光束加热被称为控制断裂切割。该切割过程的主要内容是：激光束加热脆性材料的小块区域，导致该区域的热梯度大，机械变形严重，导致材料形成裂缝。只要保持平衡的加热梯度，激光束就可以在任何需要的方向引导裂缝。