激光切割是一种使用激光对材料进行切片的技术。尽管通常用于工业制造应用，但它也开始被学校，小型企业和业余爱好者使用。激光切割的工作原理是通常通过光学器件引导大功率激光器的输出。该激光光学和CNC（计算机数字控制）用于引导材料或产生的激光束。用于切割材料的商用激光器使用运动控制系统来遵循要切割到材料上的图案的CNC或G代码。聚焦的激光束对准材料，然后材料熔化，燃烧，汽化或被气体射流吹走，留下具有高质量表面光洁度的边缘。
所述的生成激光束包括刺激的密闭容器内的放电或灯一个激光材料。当激发激光材料时，光束会通过部分反射镜在内部反射，直到获得足够的能量以单色相干光流的形式逸出。通常使用镜子或光纤将相干光导引到透镜，透镜将光聚焦在工作区域。聚焦光束的最窄部分的直径通常小于0.0125英寸（0.32毫米）。根据材料的厚度，切口宽度可以小至0.004英寸（0.10毫米）。[6]为了能够从边缘以外的其他地方开始切割，请在每次切割之前进行一次穿孔。穿孔通常涉及高功率脉冲激光束，该激光束会在材料中缓慢形成一个洞，例如，对于厚度为0.5英寸（13毫米）的不锈钢大约需要5到15秒。
来自激光源的相干光的平行光线的直径通常在0.06-0.08英寸（1.5-2.0毫米）之间。通常，该光束通过透镜或镜子聚焦并增强到大约0.001英寸（0.025毫米）的非常小的光斑，以产生非常强的激光束。为了在轮廓切割过程中获得尽可能平滑的光洁度，光束偏振的方向必须随着其绕成型工件的外围旋转。对于钣金切割，焦距通常为1.5–3英寸（38–76毫米）。
激光切割相对于机械切割的优势包括更容易的工件固定和减少的工件污染（因为没有切削刃会被材料污染或污染材料）。精度可能会更高，因为在此过程中激光束不会磨损。由于激光系统的热影响区较小[8]，因此使被切割的材料翘曲的几率也降低了。有些材料也很难或无法通过传统方法切割。
与等离子切割相比，激光切割金属具有更精确的优势[9]，并且在切割金属板时消耗的能量更少；但是，大多数工业激光器无法穿透等离子体所能穿透的更大金属厚度。以更高的功率（6000瓦，与早期的激光切割机的额定功率为1500瓦相比）运行的新型激光机正在接近等离子机以穿透厚材料的能力，但是这种机器的投资成本远远高于等离子机能够切割钢板等厚材料的切割机[10]。
激光切割中使用三种主要类型的激光。该CO2激光适用于切割，钻孔和雕刻。的钕（Nd）的钕和钇铝石榴石（的Nd：YAG）激光器的风格相同，仅在应用程序不同。Nd用于镗孔，需要高能量但重复频率低。Nd：YAG激光器用于需要非常高功率的地方，并用于钻孔和雕刻。均CO2和Nd / Nd：YAG激光器可用于焊接。
一氧化碳通常通过使电流流过混合气体（直流激励）或使用射频能量（射频激励）来“泵浦”激光。该RF方法是更新，已经变得越来越流行。由于DC设计需要在腔体内放置电极，因此它们会遇到电极腐蚀以及玻璃器皿和光学器件上的电极材料镀层的现象。由于RF谐振器具有外部电极，因此它们不容易出现这些问题。 一氧化碳激光用于许多材料的工业切割，包括钛，不锈钢，低碳钢，铝，塑料，木材，工程木材，蜡，织物和纸张。YAG激光器主要用于切割和划线金属和陶瓷。
除了电源之外，气流的类型也会影响性能。CO的常见变体激光器包括快速轴向流，缓慢轴向流，横向流和平板。在快速轴流谐振器中，二氧化碳，氦气和氮气的混合物通过涡轮机或鼓风机高速循环。横向流激光器使气体混合物以较低的速度循环，这需要更简单的鼓风机。平板或扩散冷却的谐振器具有静态气体场，不需要加压或玻璃器皿，从而节省了更换涡轮机和玻璃器皿的费用。
激光发生器和外部光学器件（包括聚焦透镜）需要冷却。根据系统的大小和配置，废热可以通过冷却剂或直接转移到空气中。水是一种常用的冷却剂，通常通过冷却器或传热系统进行循环。
甲激光微射流是一个喷水引导激光，其中，脉冲激光束被耦合到低压水射流。它用于执行激光切割功能，同时使用水射流通过全内反射来引导激光束（很像光纤）。这样做的优点是，水还可以清除碎屑并冷却物料。与传统的“干式”激光切割相比，其他优势是切割速度快，平行切口和全向切割。
