激光切割工作原理

激光切割是一种利用高能量密度激光束在工件上进行光化学反应或热化学反应，使工件发生气化和熔化，从而实现切割的加工方式。其工作原理主要包括激光发射、光束传输、对焦和切割。

首先是激光发射。激光切割主要采用CO2激光器和光纤激光器作为能源。激光器发射的单色、单向、高能量密度的激光束具有一定的波长和功率，可被高激光电路控制，在一段时间内密集地照射到工件上。

然后是光束传输。激光经过准直器将光线聚焦成平行束，进入切割头，通过内部的反射镜和透镜，将激光束准直、聚焦。根据切割要求，可以调节光束的直径和聚焦距离，以获得最佳的切割效果。

接下来是对焦。激光束进入切割头后，通过聚光镜的调节将光束聚焦到合适的焦距上。对焦主要是保证激光束能够以最小的尺寸和最大的功率密度集中到工件上，从而实现高效、精确的切割。

最后是切割。经过光束的聚焦和对焦，激光束通过切割头的输出口直接照射到要切割的材料表面，通过激光束的照射，材料表面迅速升温并达到融点或气化点，形成一定的熔化层或气化孔。同时，通过切割机床提供的辅助气体（如氮气、氧气或惰性气体）吹走被加热的材料，实现切割过程中的离子化并切割固体材料。

总的来说，激光切割技术利用激光器的高能量密度，将光能转化为热能，通过热化学反应将材料局部熔化或气化，并以精细的光束控制工件的切割形状，从而实现高精度、高速度、无接触的切割加工过程。激光切割广泛应用于金属材料、非金属材料和复合材料等的切割加工领域。