什么是激光切割？

激光切割是一种加工技术，它利用高能量密度的激光束作为“切割工具”，通过聚焦镜将激光束聚焦成极小的光斑，这些光斑在材料表面产生极高的温度和压力，从而实现对各种材料的快速切割。这项技术自20世纪60年代末至70年代初开始商业化应用以来，已经发展成为现代制造业中不可或缺的一部分，广泛应用于汽车、航空航天、电子、医疗器械、金属制品、广告标识等众多领域。

激光切割的基本原理

激光切割的基本原理可以概括为“光热效应”。当高功率密度的激光束照射到材料表面时，材料吸收激光能量并迅速升温至沸点或燃点，导致材料熔化、汽化甚至燃烧，同时借助与激光束同轴的高速气流（如氮气、氧气或压缩空气）将熔化的金属或非金属材料吹除，形成切缝，从而达到切割的目的。不同类型的激光器和辅助气体选择会影响切割效果、速度以及适用材料的范围。

激光切割的类型

1. CO2激光切割：适用于非金属材料的切割，如木材、纸张、布料、有机玻璃（亚克力）等，以及较厚的金属板材（需辅助氧气助燃）。

2. 光纤激光切割：近年来发展迅速，因其光束质量好、维护成本低、效率高而广受欢迎。主要用于金属材料的切割，特别适合切割不锈钢、铝合金、黄铜等中高反射率材料。

3. YAG激光切割：虽然不如光纤激光普及，但因其灵活性和能在恶劣环境下工作而仍有应用，适合小型精密件和反射率高的材料切割。

4. 紫外激光切割：主要用于超精密加工和微纳加工领域，因其波长短、热影响区小，能够实现极高精度的切割和打孔。

激光切割的优势

• 高精度：激光切割的精度可达毫米级甚至微米级，满足高精度加工需求。

• 效率：激光切割速度快，特别是对于薄板材料，能显著提高生产效率。

• 灵活性：激光切割系统可以灵活地调整切割路径和形状，适应复杂图案和轮廓的切割。

• 非接触式加工：激光切割过程中不与材料直接接触，避免了机械应力对材料的影响。

• 适用范围广：几乎可以切割所有类型的金属和非金属材料，包括高硬度、高熔点、脆性材料等。

结语

随着科技的进步和激光技术的不断发展，激光切割技术将在更多领域展现其优势，推动制造业向更环保的方向发展。无论是对于传统制造业的转型升级，还是对于新兴产业的快速发展，激光切割技术都将是不可或缺的关键力量。