激光切割一直是激光加工應(yīng)用最廣泛的一項(xiàng)技術(shù),，脈沖激光適用于金屬材料,，連續(xù)激光適用于非金屬材料,，后者是激光切割技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域,。與計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)設(shè)備結(jié)合，激光束具有無限的仿形切割能力,，切割軌跡修改方便,。激光切割無機(jī)械變形、無刀具磨損,，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),。
激光切割廣泛應(yīng)用于鈑金加工、金屬加工,、廣告制作,、廚具、汽車,、燈具,、鋸片、升降電梯,、金屬工藝品,、紡織機(jī)械、糧食機(jī)械,、眼鏡制作,、航空航天,、醫(yī)療器械、儀器儀表等行業(yè),。特別是在鈑金加工行業(yè)中已取代傳統(tǒng)加工方式,，深受行業(yè)用戶的青睞。
一,、激光切割工藝
激光切割利用高功率密度激光束照射被切割材料,，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞,，隨著光束對(duì)材料的移動(dòng),，孔洞連續(xù)形成寬度很窄的（如0．1mm左右）切縫，完成對(duì)材料的切割,。
激光切割可分為激光汽化切割,、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃片與控制斷裂四類,。
1,、激光汽化切割
利用高能量密度的激光束加熱工件，使溫度迅速上升,，在非常短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn),，材料開始汽化，形成蒸氣,。這些蒸氣的噴出速度很大,，在蒸氣噴出的同時(shí)，在材料上形成切口,。材料的汽化熱一般很大,，所以激光汽化切割時(shí)需要很大的功率和功率密度。
激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料（如紙,、布,、木材、塑料,、橡皮,、泡沫等）的切割。超短脈沖激光使這項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于其他材料,。金屬中的自由電子吸收激光并劇烈升溫,。激光脈沖不與熔融的粒子和等離子體反應(yīng)，材料直接升華,，沒有時(shí)間將能量以熱量的形式傳給周圍材料,。皮秒脈沖燒蝕材料時(shí)沒有明顯的熱效應(yīng)，沒有熔化和毛刺形成,。
2,、激光熔化切割
激光熔化切割時(shí),，用激光加熱使金屬材料熔化，然后通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體（Ar,、He,、N等），依靠氣體的強(qiáng)大壓力使液態(tài)金屬排出,，形成切口,。激光熔化切割不需要使金屬完全汽化，所需能量只有汽化切割的1／10,。
激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割,，如不銹鋼、鈦,、鋁及其合金等,，也可以用于切割其他可熔材料，例如陶瓷,。
3,、激光氧氣切割（火焰切割）
激光氧氣切割原理類似于氧乙炔切割。它是用激光作為預(yù)熱熱源,，用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用,，發(fā)生氧化反應(yīng),，放出大量的氧化熱；另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應(yīng)區(qū)吹出,，在金屬中形成切口,。由于切割過程中的氧化反應(yīng)產(chǎn)生了大量的熱，所以激光氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1／2,，而切割速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光汽化切割和熔化切割,。激光氧氣切割主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料,。
4,、激光劃片與控制斷裂
激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進(jìn)行掃描，使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽,，然后施加一定的壓力,，脆性材料就會(huì)沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關(guān)激光器和CO2激光器,。
控制斷裂是利用激光刻槽時(shí)所產(chǎn)生的陡峭的溫度分布,，在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力，使材料沿小槽斷開,。
二,、激光切割工藝及設(shè)備對(duì)比
三,、激光切割機(jī)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀分析
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，激光切割更被廣泛應(yīng)用于鈑金,、塑料,、玻璃、陶瓷,、半導(dǎo)體以及紡織品,、木材和紙質(zhì)等材料加工，在各大重工業(yè)輕工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷普及,。激光切割占工業(yè)激光加工的40％以上,，是激光加工行業(yè)中最重要的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)。
激光切割在工程機(jī)械行業(yè)應(yīng)用方面,，2010年之前,，由于激光切割設(shè)備價(jià)格高昂，一臺(tái)大幅面激光切割機(jī)（配備4 kW激光器）售價(jià)近600萬元人民幣,，國(guó)內(nèi)采用大幅面激光切割機(jī)的企業(yè)并不多,。
2003年到2009年間，在工業(yè)加工要求不斷提升到推動(dòng)下,，國(guó)內(nèi)企業(yè)積極引進(jìn)激光切割設(shè)備,，如合肥日立引進(jìn)5臺(tái)大覆蓋激光切割機(jī)、2臺(tái)小覆面激光切割機(jī),，三一重工確立了在3年內(nèi)引進(jìn)27臺(tái)套大覆面面激光切割機(jī)計(jì)劃,。通過2008年和2009年的引進(jìn)，已有15臺(tái)套的激光切割機(jī),，配備于昆山重機(jī),、沈陽三一等企業(yè)。徐工,、山推等企業(yè)不甘落后相繼引用了激光切割機(jī),。2009年中旬激光微加工系統(tǒng)制造商JPSA計(jì)劃把制造車間的面積擴(kuò)大一倍，提高公司制造激光微加工（激光雕刻）系統(tǒng)的產(chǎn)能,，以滿足生產(chǎn)太陽能（包括千瓦級(jí)）面板制造廠家的需求,。
2011年以后，國(guó)內(nèi)激光企業(yè)大力發(fā)展大功率光纖激光切割機(jī),，由于大功率光纖激光加工具有獨(dú)特的加工優(yōu)勢(shì),，加工成本大幅下降，同時(shí)結(jié)合多種靈活的付款方式,，目前越來越多的鈑金加工企業(yè),、廚衛(wèi)制造企業(yè)以及汽車部件加工企業(yè)越來越多的使用激光切割機(jī)。最近幾年激光加工設(shè)備得以快速普及,，2017年我國(guó)激光切割成套設(shè)備銷售量超過2．5萬臺(tái),。
2017年全球激光加工設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為313．7億美元,，同比增長(zhǎng)12％。2017年中國(guó)激光設(shè)備市場(chǎng)銷售總規(guī)模超過442億元,，其中激光切割設(shè)備占全國(guó)工業(yè)激光加工設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模的46％,。
2017年中國(guó)激光切割設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為203億元，增長(zhǎng)率為23％,，其中中小功率激光切割設(shè)備市場(chǎng)銷售規(guī)模一直保持較高的增長(zhǎng)速度,，其核心激光器實(shí)現(xiàn)了較高的國(guó)產(chǎn)化率。大功率激光切割機(jī)相比于中低功率激光切割機(jī)發(fā)展較晚,，對(duì)國(guó)外進(jìn)口依賴較大,，進(jìn)口高功率激光器價(jià)格居高不下，設(shè)備價(jià)格依然非常高,，市場(chǎng)增幅相對(duì)較低,。
近幾年，國(guó)產(chǎn)激光切割機(jī)技術(shù)有了突破性的發(fā)展,，并朝著高功率,、高精度、大幅面的方向挺進(jìn),。在中國(guó)智能制造大背景下,，工業(yè)領(lǐng)域都呈現(xiàn)從傳統(tǒng)加工向高端制造轉(zhuǎn)型的態(tài)勢(shì)，中國(guó)激光切割領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模將一直保持著高速發(fā)展的趨勢(shì),。
