與傳統(tǒng)的氧、等離子等切割工藝相比，激光切割速度快、切縫窄、熱影響區(qū)小、切縫邊緣垂直度好、切邊光滑，同時(shí)可激光切割的材料種類多，包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、木材、塑料、橡膠、布、石英、陶瓷、玻璃、復(fù)合材料等。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日新月異，激光切割技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、電力、五金以及電器等領(lǐng)域。近年來，激光切割技術(shù)正以的速度發(fā)展，每年都以15%~20%的速度增長。我國自1985年以來，更是以每年近25%的速度增長。當(dāng)前，我國激光切割技術(shù)的整體水平與先進(jìn)國家相比還存在著不小的差距，因此，在激光切割技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用空間。




用激光發(fā)生器由于制造成本等原因，所發(fā)出的激光光束都具有一定的發(fā)散角，呈“錐形”。當(dāng)“錐形”的高度改變時(shí)（相當(dāng)于激光切割機(jī)光路長度改變），聚焦透鏡表面的光束橫截面面積也隨之改變。此外，光還具有波的性質(zhì)，因此，不可避免地會(huì)出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，衍射會(huì)使光束在傳播過程中發(fā)生橫向擴(kuò)展，該現(xiàn)象存在于所有的光學(xué)系統(tǒng)中，能夠決定這些系統(tǒng)在性能方面的理論極限值。由于高斯光束呈“錐形”和光波的衍射作用，當(dāng)光路長度變化時(shí)，作用在透鏡表面的光束直徑時(shí)刻發(fā)生著變化，這就會(huì)引起焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度的變化，但對(duì)焦點(diǎn)位置的影響很小。如果焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度在連續(xù)加工中發(fā)生變化，必然會(huì)對(duì)加工產(chǎn)生很大影響，比如，會(huì)造成切割縫寬度不一致、在相同切割功率下會(huì)割不透或燒蝕板材等。

熔化切割。 在激光熔化切割中，產(chǎn)品工件被部分熔化后依靠氣旋把熔化的材料噴涌出來。由于材料的遷移只產(chǎn)生在其液體狀況下，因此該全過程稱之為激光熔化切割。 激光光線配上高純可塑性切割汽體促進(jìn)熔化的材料離去割縫，而汽體自身不參于切割。激光熔化切割能夠獲得比氣化切割高些的切割速率。氣化需要的動(dòng)能一般 高過把材料熔化需要的動(dòng)能。在激光熔化切割中，激光光線只被一部分消化吸收。較大 切割速率伴隨著激光輸出功率的增加而增加，伴隨著板才薄厚的增加和材料熔化溫度的增加而基本上反比例地減少。在激光輸出功率一定的狀況下，限定因素便是割縫處的標(biāo)準(zhǔn)氣壓和材料的熱傳導(dǎo)率。激光熔化切割針對(duì)鐵質(zhì)材料和合金材料能夠獲得無空氣氧化創(chuàng)口。造成熔化但不上氣化的激光功率，針對(duì)鋼材料而言，在104W/cm2～105 W/cm2中間。