无论是CO2还是灯棒式YAG激光，激光的产生原理决定了其性能受到一定的局限。大功率CO2激光器体积庞大，但激光发散角较小，可以采用飞行光路实现切割的工艺要求，但光斑粗大，能量密度低是其很大的弱点。当然，氧气流速不是越高越好，因为流速过快会导致切缝出口处反应产物即金属氧化物的快速冷却，这对切割质量也是不利的。灯棒式YAG激光的光斑能量密度可以做到远小于CO2激光器，但光束发散角很大。即使是国内较具代表性的华俄激光的灯棒式YAG激光，也只能实现半飞行光路，难以做到全飞行光路实现切割的工艺要求。
当入射的激光束功率密度超过某一值后，光束照射点处材料内部开始蒸发，形成孔洞。一旦这种小孔形成，它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。熔化切割一般使用惰性气体，如果代之以氧气或其它活性气体，材料在激光束的照射下被点燃，与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源，称为氧化熔化切割。小孔被熔化金属壁所包围，然后，与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动，小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射，熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。
激光切割的主要特点是什么？
激光束聚焦在一个非常小的光点上，使焦点达到一个非常高的功率密度。此时，光束输入的热量远远超过材料反射、传导或扩散的部分，材料迅速加热到蒸发的程度，蒸发形成孔。激光切割、氧乙i炔切割和等离子切割方法的比较见表1，切割材料为6。随着光束和材料的相对线性运动，孔连续形成一个非常窄的切割缝。切割边缘的热影响很小，基本上没有工件变形。
在切割过程中，还添加了适合切割材料的蒸汽。在切割钢时，氧气被用作蒸汽和熔融金属之间的放热化学反应氧化材料，同时有助于吹走切割缝中的熔渣。利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的（如0．1mm左右）切缝，完成对材料的切割。用压缩空气、棉花、纸张等yi燃材料切割聚丙xi塑料。进入喷嘴的蒸汽也可以冷却聚焦透镜，防止灰尘进入透镜座椅，污染透镜，导致透镜过热。
以上信息由专业从事激光切割加工的善诚不锈钢于2024/4/23 8:48:34发布
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