激光切割常规知识点总结

激光切割常规知识点总结
一、激光切割的基本原理
激光切割是利用激光束对材料进行加热并使其融化，然后利用气体吹掉熔融材料，实现对
工件的切割和加工。

激光切割的基本原理包括以下几个方面：
1. 光学原理：激光切割系统由激光器、准直器、聚焦镜和切割头等部件组成。

激光器产生
的激光束经过准直器和聚焦镜聚焦成一束高能密度的激光束，并通过切割头对工件进行切割。

2. 热力学原理：激光束对材料的作用主要是利用激光的光能将材料加热至熔点或汽化点，
使其发生相变并形成蒸汽，然后利用气流将蒸汽吹离工件表面，以实现切割和加工。

3. 动力学原理：激光切割过程中需要控制激光束的能量密度、聚焦深度和切割速度等参数，以实现对工件的精确切割和加工。

二、激光切割设备
激光切割设备是实现激光切割加工的关键装备，主要包括激光器、光纤传输系统、切割头、数控系统和辅助气体系统等部件。

激光切割设备的主要特点包括以下几个方面：
1. 激光器：激光切割设备通常采用二氧化碳激光器、光纤激光器或固体激光器等作为激光源，具有高能量密度、高光束质量和长寿命等优点。

2. 切割头：切割头是激光束对工件进行切割的部件，主要包括焦距调节装置、气体喷嘴、
光斑调节器和感应器等部件，能够实现对激光束的调节和控制。

3. 数控系统：激光切割设备通常配备数控系统，能够实现对切割参数、切割路径和切割速
度等参数的精确控制，以实现对工件的精确切割和加工。

4. 辅助气体系统：辅助气体系统包括氧气、氮气和惰性气体等，用于实现对切割过程中产
生的熔融材料和烟尘的清除，以保证切割质量和工作环境的清洁。

三、激光切割的材料
激光切割能够对金属材料和非金属材料进行切割和加工，主要包括以下几类材料：
1. 金属材料：包括碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金、钛合金和镍合金等金属材料，具有导
热性好、熔点高和导电性强等特点。

2. 非金属材料：包括塑料、橡胶、布料、陶瓷和玻璃等非金属材料，具有熔点低、易氧化
和易挥发等特点。

激光切割不仅可以对单一材料进行切割，还可以对多种复合材料进行加工，例如通过调节
激光切割参数和使用不同的辅助气体，可以实现对金属与非金属的复合材料的切割和加工。

四、激光切割的工艺流程
激光切割的工艺流程主要包括工件准备、切割参数设定、激光切割和后续处理等步骤，具
体流程如下：
1. 工件准备：工件准备是激光切割的第一步，包括对工件进行清洁、定位和固定，以保证
切割精度和切割质量。

2. 切割参数设定：根据工件的材料、厚度和形状等特点，设定激光切割的相关参数，包括
激光功率、光斑直径、气压和切割速度等参数。

3. 激光切割：根据设定的参数，通过数控系统控制激光束对工件进行切割，实现对工件的
精确切割和加工。

4. 后续处理：激光切割完成后，通常需要进行去毛刺、表面处理和热变形校正等后续处理，以提高工件的表面质量和尺寸精度。

五、激光切割的优缺点
激光切割作为一种先进的加工技术，具有许多优点，包括以下几个方面：
1. 切割精度高：激光切割能够实现对工件的精确切割，切割精度可达数十微米，适用于对
高精度要求的工件进行加工。

2. 切割速度快：激光切割具有高能量密度和高切割速度，适用于对大批量工件进行快速、
高效的加工。

3. 无接触加工：激光切割不接触工件表面，不产生机械应力和热变形，适用于对薄壁、脆
性和热敏性材料进行加工。

4. 灵活性强：激光切割能够对各种复杂形状的工件进行加工，并且可以实现对多种材料的
切割和加工。

然而，激光切割也存在一些局限性和不足之处，主要包括以下几个方面：
1. 切割厚度有限：激光切割对材料的切割厚度有一定限制，通常适用于对1mm-20mm厚
度的金属材料进行切割。

2. 切割成本高：激光切割设备和能源成本较高，不适用于对低成本和低要求的工件进行加工。

3. 切割边缘质量差：激光切割容易产生熔融、氧化和热影响区，使切割边缘的质量较差，需要进行后续处理以改善切割质量。

六、激光切割的应用领域
激光切割作为一种先进的加工技术，已经在制造业和工业生产中得到广泛应用，主要包括以下几个方面：
1. 金属加工：激光切割适用于对碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金和钛合金等金属材料进行切割和加工，广泛应用于汽车制造、航空航天、船舶制造和机械加工等领域。

2. 电子制造：激光切割适用于对PCB板、导电膜、导热膜和电池片等电子材料进行切割和加工，广泛应用于电子产品和电子元件的制造和装配。

3. 器械制造：激光切割适用于对不锈钢厨具、刀具、工具和五金制品等器械材料进行切割和加工，广泛应用于家居、工艺品和日用品等行业。

4. 建筑装饰：激光切割适用于对钢结构、铝板、玻璃板和陶瓷板等建筑材料进行切割和加工，广泛应用于建筑装饰、室内装修和景观设计等领域。

总之，激光切割作为一种高精度、高效率和多功能的加工技术，已经在诸多领域得到广泛应用，并且随着激光技术和数控技术的不断发展，相信激光切割将在未来的制造业和工业生产中发挥越来越重要的作用。