激光切割加工基础知识

　　激光切割加工在20世纪70年代就开始应用，并在现代工业生产中得到广泛应用，适用于钣金、塑料、玻璃、陶瓷、半导体以及纺织品、木材和纸质等材料的加工。

　　当激光切割加工的束聚焦后照射到工件上时，照射区域会迅速升温，导致材料熔化或气化。一旦激光束穿透工件，加工过程就开始了，激光束沿轮廓线移动，同时使材料熔化。通常使用喷射气流将熔融物从切口吹走，在激光切割加工部分和板架间留下一条窄缝，这条窄缝几乎与聚焦的激光束等宽。

　　参数选择适当的情况下，等离子体辅助熔化切割中会形成等离子体云，包括电离的金属蒸气和电离的切割气体。等离子体云吸收CO2激光的能量并将其转化为工件内部的能量，从而导致更快的材料熔化和切割速度提高，因此这种激光切割加工过程也被称为高速等离子体切割。
　　相对于固体激光切割加工，等离子体云对于光线是透明的，因此只能使用CO2激光进行等离子体辅助熔化切割。气化切割使材料蒸发，并尽可能减少对周围材料的热影响。采用连续的CO2激光加工能实现对低热量、高吸收材料的蒸发，例如薄塑料薄膜、木材、纸张和泡沫等不熔化的材料。超短脉冲激光使得该技术可以应用于其他材料。金属中的自由电子吸收激光导致剧烈升温。

　　激光切割加工的激光脉冲与熔融的粒子和等离子体不发生反应，使材料直接升华，没有时间将能量以热量的形式传递给周围材料。皮秒脉冲烧蚀材料时没有明显的热效应，避免了材料的熔化和形成刺。

2024.9.28 ZG