自上世紀六十年代第一臺激光器誕生以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，激光加工技術與多個學科相結合形成多個應用技術領域。目前，激光的主要加工技術包括：激光切割、激光焊接、激光打標、激光打孔、激光熱處理、激光快速成型、激光涂敷等。激光加工技術是一門綜合性的高科技技術，交叉了光學、材料科學、工程、機械制造學、數(shù)控技術及電子技術等學科，由于激光固有的四大特性，被廣泛地應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)學以及科學實驗等諸多行業(yè)。
迄今為止，全球已開形成了以美國、歐盟、日本等國家或地區(qū)為首的激光加工市場，激光加工技術正以前所未有的速度發(fā)展，并成為21世紀先進加工及制造技術，并已經(jīng)在全球形成了一個新興的高技術產(chǎn)業(yè)。
激光切割技術是激光技術在工業(yè)中的重要應用，它已成為當前工業(yè)領域最多的激光加工方法，可占整個激光加工的70%以上。激光切割以切割范圍廣、切割速度高、切縫窄、切割質量好、熱影響區(qū)小、加工柔性大等優(yōu)點在現(xiàn)代工業(yè)中得到了極為廣泛的應用，同時也成為激光加工技術中最為成熟的技術之一。
用于激光加工的激光器種類繁多，新型激光器也不斷被開發(fā)。目前用于激光加工制造的激光器，主要有CO2激光器、Nd：YAG激光器、準分子激光器，大功率半導體激光器以及光纖激光器。其中大功率CO2激光器和Nd：YAG激光器在大型工件激光加工技術中應用較廣;中小功率CO2激光器和Nd：YAG激光器在精密加工中應用較多;準分子激光器多應用于微細加工，而由于超短脈沖激光與材料的熱擴散相比，能更快地在照射部位注入能量，所以主要應用于超精細激光加工;半導體激光器是所有激光器體積最小的激光器，已在激光通信、激光存儲、激光測距等方面得到了廣泛應用;以光纖為基質的光纖激光器，在降低閾值、振蕩波長范圍、波長可調(diào)諧性能方面有明顯優(yōu)勢，已成為目前激光領域的新興技術，也是眾多熱門研究課題之一。和傳統(tǒng)的固體、氣體激光器一樣，光纖激光器也是由泵浦源、增益介質、諧振腔三個基本要素組成。泵浦源一般采用高功率半導體激光器，增益介質為稀土摻雜光纖或普通非線性光纖，諧振腔可以由光纖光柵等光學反饋元件構成各種直線型諧振腔，也可以用耦合器構成各種環(huán)形諧振腔。泵浦光經(jīng)適當?shù)墓鈱W系統(tǒng)耦合進入增益光纖，增益光纖在吸收泵浦光后形成粒子數(shù)反轉或非線性增益產(chǎn)生自發(fā)輻射。所產(chǎn)生的自發(fā)輻射光經(jīng)受激放大和諧振腔的選模作用后，最終形成穩(wěn)定激光輸出。
從目前國內(nèi)應用情況分析，激光切割機廣泛應用于低于12mm厚的低碳鋼板、低于6mm厚的不銹鋼板及低于20mm厚的非金屬材料，對于三維空間曲線的切割，在汽車、航空工業(yè)中也獲得了應用。
激光切割機是光機電一體化的綜合技術裝備。激光束的參數(shù)、機器與數(shù)控系統(tǒng)的性能和精度都直接影響激光切割的效率和品質。因此，在激光切割設備的研制和實踐應用中必須掌握和解決好包括切割穿孔、切割速度與板厚匹配關系、氣流控制技術、焦點位置控制等關鍵技術。
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