复杂曲面激光切割成套设备

许双龙 金嘉琦

摘要：在激光应用领域，激光切割进行着飞速的发展。本文对激光切割的原理以及特点进行简单介绍，并对复杂曲面激光切割成套设备的末端执行系统，运动执行系统，激光器以及控制系统的结构功能等方面进行分析与说明。

关键词：激光切割；复杂曲面；成套设备

一、激光切割的原理以及相应特点

激光是上世纪继原子能和计算机之后的又一项重大高新技术，是原子核外电子受激辐射经光放大而形成的光辐射，具有单色性、相干性、方向性和高光强等特点。激光切割是激光加工中应用最早、使用最多的加工方法。近二十年來，随着科技的进步，激光切割技术的各个环节得到了长足的发展[1，2]，是各种加工手段中增长速度最快、也是最有竞争力的新兴产业。在如今大力发展的航空母舰、载人航天、汽车加工等方面都有着不可或缺的重要性和广泛应用。

（一）原理

激光切割技术是利用高能量密度激光束的加热作用，通过氧化等反应过程，使材料表面迅速加热到熔点或沸点，再随着气化物和高压辅助气体（如氧气、空气或氮气等惰性气体）的压力下将待加工材料形成缝隙，进而达到切割的效果。

（二）特点

激光切割是当前世界上最为先进的切割工艺手段之一，它相比于其他切割工艺来说，拥有着切缝窄，速度快，能量集中，工件变形小，切割质量高，可控性好等优点。在无接触切割领域有着非常强的实用性和灵活性。

二、复杂曲面激光切割成套设备