激光切割機是應(yīng)用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來實現(xiàn)的。在計算機的控制下,通過脈沖使激光器放電,從而輸出受控的重復(fù)高頻率的脈沖激光,形成一定頻率,一定脈寬的光束,該脈沖激光束經(jīng)過光路傳導(dǎo)及反射并通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表面上,形成個個細微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。每一個高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個細小的孔,在計算機控制下,激光加工頭與被加工材料按預(yù)先繪好的圖形進行連續(xù)相對運動打點,這樣就會把物體加工成想要的形狀。激光切割時一股與光束同軸氣流由切割頭噴出,將熔化或氣化的材料由切口的底部吹出(注:如果吹出的氣體和被切割材料產(chǎn)生熱效反應(yīng),則此反應(yīng)將提供切割所需的附加能源;氣流還有冷卻已切割面,減少熱影響區(qū)和保證聚焦鏡不受污染的作用)。與傳統(tǒng)的板材加工方法相比,激光切割其具有高的切割質(zhì)量(切口寬度窄、熱影響區(qū)小、切口光潔)、高的切割速度、高的柔性(可隨意切割任意形狀)、廣泛的材料適應(yīng)性等優(yōu)點。激光切割(如圖1-6所示)的原理與激光打孔相似,但工件與激光束要相對移動。在實際加工中,采用工作臺數(shù)控技術(shù),可以實現(xiàn)激光數(shù)控切割。

        圖1-6 激光切割示意圖

激光切割機大多采用大功率的CO2激光器,對于精細切割,也可采用YAG激光器。激光可以切割金屬,也可以切割非金屬。在激光切割過程中,由于激光對被切割材料不產(chǎn)生機械沖擊和壓力,再加上激光切割切縫小,便于自動控制,故在實際中常用來加工玻璃、陶瓷、各種精密細小的零部件。激光切割過程中,影響激光切割機參數(shù)的主要因素有激光功率、吹氣壓力、材料厚度等。