激光切割加工在20世紀(jì)70年代就開(kāi)始應(yīng)用，并在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，適用于鈑金、塑料、玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體以及紡織品、木材和紙質(zhì)等材料的加工。

　　當(dāng)激光切割加工的束聚焦后照射到工件上時(shí)，照射區(qū)域會(huì)迅速升溫，導(dǎo)致材料熔化或氣化。一旦激光束穿透工件，加工過(guò)程就開(kāi)始了，激光束沿輪廓線移動(dòng)，同時(shí)使材料熔化。通常使用噴射氣流將熔融物從切口吹走，在激光切割加工部分和板架間留下一條窄縫，這條窄縫幾乎與聚焦的激光束等寬。

　　參數(shù)選擇適當(dāng)?shù)那闆r下，等離子體輔助熔化切割中會(huì)形成等離子體云，包括電離的金屬蒸氣和電離的切割氣體。等離子體云吸收CO2激光的能量并將其轉(zhuǎn)化為工件內(nèi)部的能量，從而導(dǎo)致更快的材料熔化和切割速度提高，因此這種激光切割加工過(guò)程也被稱為高速等離子體切割。
　　相對(duì)于固體激光切割加工，等離子體云對(duì)于光線是透明的，因此只能使用CO2激光進(jìn)行等離子體輔助熔化切割。氣化切割使材料蒸發(fā)，并盡可能減少對(duì)周圍材料的熱影響。采用連續(xù)的CO2激光加工能實(shí)現(xiàn)對(duì)低熱量、高吸收材料的蒸發(fā)，例如薄塑料薄膜、木材、紙張和泡沫等不熔化的材料。超短脈沖激光使得該技術(shù)可以應(yīng)用于其他材料。金屬中的自由電子吸收激光導(dǎo)致劇烈升溫。

　　激光切割加工的激光脈沖與熔融的粒子和等離子體不發(fā)生反應(yīng)，使材料直接升華，沒(méi)有時(shí)間將能量以熱量的形式傳遞給周圍材料。皮秒脈沖燒蝕材料時(shí)沒(méi)有明顯的熱效應(yīng)，避免了材料的熔化和形成刺。

2024.9.28 ZG