激光切割工艺原理

切割原理

激光器产生高功率密度的激光束，经聚焦镜聚焦到直径 0.1~0.3mm 的光斑，功率密度可达 10⁶ W/cm² 以上，材料瞬间熔化汽化。同时从喷嘴喷出辅助气流（氧气、氮气或空气）：氧气助燃提高碳钢切割速度但切口有氧化层；氮气惰性保护切口无氧化（不锈钢、铝常用）；空气用于低要求低成本场合。

切割能力参考

• 碳钢：常见 1~6kW 光纤激光稳定切割 0.5~20mm，功率越大越厚。
• 不锈钢：通常 0.5~16mm，厚板需高功率氮气切割。
• 铝及铝合金：反射率高，一般到 10mm 左右，需防反光保护。
• 切缝与精度：切缝约 0.1~0.5mm，定位精度 ±0.05mm 量级。

工艺要点

焦点位置、功率、速度、气压四要素匹配决定切口质量；穿孔方式（脉冲穿孔/渐进穿孔）影响厚板质量与效率。设计上避免尖角过热、狭缝过窄（一般 ≥ 板厚）与长槽变形。

常见误区

一是认为激光什么都能切——高反射材料（铜、厚铝）与超厚板材受限，铸铁等材料不适用；二是忽视热影响区对后续焊接的影响；三是只看切割单价忽略挂渣修磨与二次加工成本。