激光切割是將從激光器發(fā)射出的激光，經(jīng)光路系統(tǒng)，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件達到熔點或沸點，同時與光束同軸的高壓氣體將熔化或氣化金屬吹走。

    對于容易受熱破壞的脆性材料，通過激光束加熱進行高速、可控的切斷，稱為控制斷裂切割。這種切割過程主要內(nèi)容是：激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域，引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴重的機械變形，導致材料形成裂縫。普通的機械式雕刻不能以經(jīng)濟的方式雕刻粗細不一的點，因而不具有灰度的表現(xiàn)形式。只要保持均衡的加熱梯度，激光束可引導裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。

    對于飛行光路的切割機,由于光束發(fā)散角,切割近端和遠端時光程長短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差別。在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助氣流把熔化的材料噴射出去。入射光束的直徑越大,焦點光斑的直徑越小。為了減少因聚焦前光束尺寸變化帶來的焦點光斑尺寸的變化,國內(nèi)外激光切割系統(tǒng)的制造商提供了一些專用的裝置供用戶選用：

    （1）平行光管。這是一種常用的方法,即在CO2激光器的輸出端加一平行光管進行擴束處理,擴束后的光束直徑變大,發(fā)散角變小,使在切割工作范圍內(nèi)近端和遠端聚焦前光束尺寸接近一致。

    （2）在切割部件上增加一獨立的移動透鏡的下軸,它與控制噴嘴到材料表面距離（stand off）的Z軸是兩個相互獨立的部分。當機床工作臺移動或光軸移動時,光束從近端到遠端F軸也同時移動,使光束聚焦后光斑直徑在整個加工區(qū)域內(nèi)保持一致。每一個高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個細小的孔，在計算機控制下，激光加工頭與被加工材料按預先繪好的圖形進行連續(xù)相對運動打點，這樣就會把物體加工成想要的形狀。如圖二所示。         

    （3）控制聚焦鏡（一般為金屬反射聚焦系統(tǒng)）的水壓。若聚焦前光束尺寸變小而使焦點光斑直徑變大時,自動控制水壓改變聚焦曲率使焦點光斑直徑變小。

    （4）飛行光路切割機上增加x、y方向的補償光路系統(tǒng)。即當切割遠端光程增加時使補償光路縮短；反之當切割近端光程減小時,使補償光路增加,以保持光程長度一致。

    脈沖穿孔還須要有較可靠的氣路控制系統(tǒng),以實現(xiàn)氣體種類、氣體壓力的切換及穿孔時間的控制。在采用脈沖穿孔的情況下,為了獲得高質(zhì)量的切口,從工件靜止時的脈沖穿孔到工件等速連續(xù)切割的過渡技術應以重視。隨著光束與工件相對位置的移動，最終使材料形成切縫，從而達到切割的目的。從理論上講通常可改變加速段的切割條件：如焦距、噴嘴位置、氣體壓力等,但實際上由于時間太短改變以上條件的可能性不大。

    在工業(yè)生產(chǎn)中主要采用改變激光平均功率的辦法比較現(xiàn)實,具體方法有以下三種：

   （1）改變脈沖寬度；

   （2）改變脈沖頻率；

   （3）同時改變脈沖寬度和頻率。

    激光切割機生產(chǎn)時表面的處理應注意之處。 激光切割機在加工中工件會在表面過渡處出現(xiàn)各種尖角、毛邊等不規(guī)則的金屬部分。而產(chǎn)生毛刺是激光切割機加工中產(chǎn)生會出現(xiàn)的普遍現(xiàn)象。當前，我國激光切割技術的整體水平與先進國家相比還存在著不小的差距，因此，在國內(nèi)市場激光切割技術具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應用空間。而毛刺會直接影響被加工工件的尺寸精度、形位精度和表面江蘇久數(shù)控機床有限公司粗糙度。盡管在產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝中采取了去毛刺工序，但并未從嚴要求來解決毛刺問題，以至毛刺悄悄地影響著產(chǎn)品質(zhì)量，還可以給產(chǎn)品后續(xù)的檢驗、裝配、使用性能和美觀留下后患來。