所以激光加工本质上是热加工。

这就是激光加工的基本原理。

02

常用辅助气体及其作用

辅助性气体有如下几个作用。

首先，辅助气体会与金属材料发生化学反应，增加切割能力。

其次，吹掉渣子，清洁缝隙。

第三，气体会冷却狭缝周围的区域，避免材料形状变化。

最后，也是最重要的，是保护聚焦透镜，避免受到燃烧产物的影响。

通常，氧气、氮气和空气将用作光纤激光切割的辅助气体。

它们有如下的功能。

氮气：用于切割不锈钢和铝等金属。它冷却并保护材料。因为这样的材料很容易被氧气变黑，可以通过使用氮气来避免这种现象。适用材料：铝、铝合金 、不锈钢、镀锌钢、黄铜。

氧气：用于切割碳钢。因为碳钢含有很多碳杂质。使用氧气可以大大提高切割速度。但是，其缺点是切割面会变成黑色或淡黄色。适用材料：不锈钢 和碳钢。

空气：由空压机提供压缩空气，价格低。虽然空气中含有大约20%的氧气，但其切割效率远低于氧气，几乎与氮气相同。切割面呈黄色。适用材料：铝、铝合金、不锈钢、镀锌钢、非金属等。

氩气：非常昂贵，不受氧化影响。切割面呈黄色。

03

激光切割的优缺点

激光切割的优点是：精度、成本效益、自动化灵活性、适用材料范围广、非接触式切割等。

1

高精度

在大多数情况下，强大的激光以无与伦比的精度熔化和蒸发材料，典型公差为0.003毫米至0.006 毫米。相比之下，等离子切割机的公差通常在0.02毫米左右。

当需要极高的准确度和精度时，激光切割机几乎总是最好的选择。这就是激光切割经常用于公差极其严格的航空航天工业的原因之一。

2

自动化，缩短交货时间，降低成本

由于现代激光切割机高度自动化，因此这项工作几乎不需要人力。

要使用激光切割机加工零件，只需要切割材料、激光切割机和可以加载到计算机中的示意图即可。即使对于小批量项目，这也降低了总成本，尤其是与传统制造相比。

3

非接触式切割

在激光切割的情况下，只有光束与材料接触。因此，不存在可能磨损刀具的机械摩擦。

4

灵活性高，可以处理复杂零件

高功率激光可用于在非常窄的材料上，并且对正在切割的区域几乎不会产生翘曲或变形。

通过编程，可以快速轻松地创建复杂的几何形状。激光切割不需要为每个单独的切割更换刀具，相同的设置适用于在相同的材料厚度内切割许多不同的形状。

5

不会造成损坏或翘曲，即使是薄材料

关于激光切割的一个常见误解是，高热量会导致大量变形和翘曲。但这是个错误。激光切割的热影响区实际上非常小，通常不会导致零件或组件的公差问题。

因此，激光实际上非常适合切割极薄的材料。激光切割材料的速度如此之快，以至于它不会变得过热和翘曲。

6

几乎可用于任何材料

激光切割机几乎可以用于任何材料。从不锈钢等黑色金属到铜、铝、黄铜，甚至其他材料，如复合材料、木材、塑料，甚至某些类型的纺织品。激光切割机几乎可以用来切割任何东西。

虽然激光通常不适合加工极厚的金属（可用水刀或等离子切割），但激光切割的多功能性使其成为现代加工的关键部分。

图3: 激光切割零件示意图。

激光切割也有一些缺点：

1

需要专业知识

为了充分发挥激光切割机的潜力，专业操作员是必不可少的。正确的设置可确保切割质量达到预期。

2

金属厚度的限制

与其他热切割方法相比，激光切割不适合切割非常厚的板材。

最大合适的厚度取决于可用的机器和手头的专业知识。

平均而言，金属制造公司，倾向于将金属激光切割厚度，限制在15或20毫米以下。

3

前期成本

与水刀或等离子切割机相比，激光切割机的成本可能是其两倍。虽然从长远来看运行成本和效率弥补了它，但初始投资仍然相当大。

4

危险的烟雾

热切割方法使材料熔化，导致排放气体和危险烟雾。切割塑料时尤其如此。因此，良好但通常昂贵的通风系统，是安全工作环境的必要条件。

04

激光打标的原理

还是上2张图。

图4: 激光打标的原理：在激光打标器中内置两个小电机，带动X和Y扫描镜旋转，因为光的移动（画图案），激光在通过聚焦镜后，打在工件上，形成一定的图案。

图5: 激光打标原理示意图。

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