激光切割是將激光束照射到待切割材料上，使材料升溫熔化并汽化，并用高壓氣體吹走熔融物，形成孔洞，然后光束在材料上移動(dòng)，孔洞連續(xù)形成一條切縫。

一般的熱切割技術(shù)，除少數(shù)情況可以從板材邊緣開(kāi)始外，多數(shù)要在板上穿一個(gè)小孔，然后再?gòu)男】滋庨_(kāi)始切割。

✦✦   激光穿孔原理

激光穿孔的基本原理為：當(dāng)一定能量的激光束照射在金屬板材表面時(shí)，除一部分被反射以外，被金屬吸收的能量使金屬熔化形成金屬熔融池。而熔融的金屬相對(duì)金屬表面的吸收率增加，即能夠更多地吸收能量加速金屬的熔融。此時(shí)適當(dāng)?shù)乜刂颇芰亢蜌鈮壕湍艹�去熔池�?nèi)的熔融金屬，并不斷地加深熔池，直至穿透金屬。

在實(shí)際應(yīng)用中，穿孔通常分為兩種方式：脈沖穿孔和爆破穿孔。

✦✦01 脈沖穿孔

脈沖穿孔的原理是采用高峰值功率、低占空比的脈沖激光照射待切割板材，使少量材料熔化或汽化，并在不斷擊打與輔助氣體的共同作用之下被排出所穿孔徑，并不斷循序漸進(jìn)直至穿透板材。

激光照射的時(shí)間是斷續(xù)的，同時(shí)其使用的平均能量比較低，因此被加工材料全體所吸收的熱量相對(duì)較少。穿孔周圍的殘熱影響較少，在穿孔部位殘留的殘?jiān)�也較少。這樣穿出的孔也比較規(guī)則且尺寸較小，對(duì)開(kāi)始的切割也基本不會(huì)產(chǎn)生影響。

其過(guò)程如下圖所示：在激光束照射到被加工物上后，首先會(huì)加熱材料表面，如（A）所示；隨著加熱逐漸深入起到穿孔的作用，即（B）~（C）~（D），直到最后（E）所示的穿透。整個(gè)穿孔過(guò)程不是一次完成的，而是多次不斷循序漸進(jìn)，逐漸深入，直到穿透。因此，該方法穿孔的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)；但是，得到的孔較小，對(duì)周圍的熱影響也更小。

✦✦02  爆破穿孔

爆破穿孔的原理：用一定能量的連續(xù)波激光束照射于被加工物體，使其大量的吸收能量而熔融，形成一個(gè)凹坑，然后由輔助氣體將熔融材料去除形成一個(gè)孔，達(dá)到快速穿透的目的。

由于激光持續(xù)照射，爆破穿孔的孔徑較大，且飛濺較厲害，不適用于精度要求較高的切割。

整個(gè)過(guò)程如上圖所示：將焦點(diǎn)設(shè)置在高于材料的表面、加大穿孔的孔徑來(lái)迅速加熱。雖然這種穿孔方式會(huì)產(chǎn)生大量的熔融金屬、并濺射到加工材料表面，卻可以大大縮減穿孔時(shí)間。

兩種穿孔方式的實(shí)際效果如下圖所示。在大多數(shù)情況下，脈沖穿孔質(zhì)量?jī)?yōu)于爆破穿孔。

本次測(cè)試使用光惠激光（GW）5M系列多模組12KW高功率激光器。本產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：采用976nm技術(shù)，電光轉(zhuǎn)換率大于45%，顯著降低用電成本；更先進(jìn)的單模高功率模塊化設(shè)計(jì)，產(chǎn)品更加緊湊、穩(wěn)定性更好、體積更小、重量更輕；超強(qiáng)的ABR抗反射能力，輕松切割金、銀、銅、鋁等高反材料；卓越的HBF高亮度平頂模輸出，優(yōu)異的厚板切割焊接性能。

可應(yīng)用于厚板切割、焊接、熔覆等方面；在航空、船舶、汽車等行業(yè)有廣闊的使用場(chǎng)景。

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