小小激光头的“无限”大能量——激光切割的原理介绍

本文对激光切割原理知识点的初步介绍、在今后的日子里，我们将对此技术作系列说明和阐述。

世界上第一台激光器诞牛于1960年、我国于1961年研制出第一台激光器，40多年来，激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成多个应用技术领域，比如光电技术激光医疗与光子生物学、激光加工技术、激光全息技术、激光光谱分析技术、激光雷达、激光武器等等。

在我们的日常生活中对激光的应用并不陌生，比如用激光祛除色素痣、祛除纹身等是常见的应用场景。在工业生产中，激光技术是当今世界范围内最先进的制造加工技术之激光切割头的调焦方式有自动和手动两种。有其各自的优势。激光自动调焦切割头，具有加工精度高，自动化程度高，参数设置方便等优点，对工人的技术要求相对来说比较低，因此需要的人力成本要少些。本公司自主研发的3D激光切割头采用的是自动调焦方式，具有切割薄板更快、切割厚板更好的优势。

切割头是激光的“业务”端。如下图所示，主要由透镜、气体入口、喷嘴构成。原始激光束穿过透镜聚热到材料的表面，将材料加热到熔化状态；高压气体通过气体入口进入到切割头，辅助激光进行切割；喷嘴则用来传递气体。并辅助气体去除熔化了的材料。通过移动切割头或材料，可以按轨迹进行切制。切割时喷射出的杂质颗粒则由杂物收集系统收集以便后续清理。

激光切割头中的透镜是用来使激光束聚焦。不同的材料需要相对于材料表面进行特殊的聚焦点设置。碳钢一类材料的聚焦点总是位于材料的顶部，而铝材则要求聚焦点位于材料表面的下方。

透镜的作用就像放大镜，它的尺寸决定了聚焦（焦点）的位置。我们可利用切割机为切割材料选择不同焦距的透镜聚焦是指透镜与激光束聚焦点之间的距离，需要用适配器使透镜位于正确的位置。

自动聚焦可以保证聚焦点相对于材料表面保持恒定。如果材料不平，焦点会做出适当的调整，以保证焦点位于建议的位置。激光切割时导入的高压气体，其主要功能除了保护透镜避免其受到污染，还能去除熔化的衬料并冷却透镜以上是激光切割原理知识点的初步介绍、在今后的日子里，我们将对此技术作系列说明和阐述。