激光雕刻切割常识

一．CO2激光器常识  

我公司激光机使用的CO2激光波长为10.6μm，适合加工非金属材料。 

激光器的技术参数有： 

功率：指输出的激光光功率，单位是瓦。功率越大，能切的材料越厚，加工效率越高。  

光斑模式和大小：模式指激光器输出的激光光斑的形状，{zh0}的是00模，即标准的圆光斑，其他01，11等为不同形状的光斑。有的激光器输出的光斑为分裂的多瓣，就会影响切割和雕刻的效果。大小用光斑的直径表示。  

功率密度：指聚焦后单位面积上的激光功率。同样的功率，光斑越小、模式越好，功率密度就越大，就越利于加工。  

起辉电流：指激光器达到稳定出光的电流。起辉电流以上，激光功率稳定且与电流基本成线形关系；起辉电流以下，激光功率不稳，且不好用电流控制。一般来说，切割工作应在激光器起辉后进行，小功率的扫描和雕刻可能在未起辉段。  

响应时间：指电源给出出光控制信号后激光器实际发出激光的等待时间。响应时间越短，越利于加工。扫描和雕刻对响应时间要求尤其严格，响应慢会使加工结果不均匀。  

寿命：指激光器从开始使用到不能正常使用的出光总时间。一般来讲，寿命终结有以下几种可能：  

⑴ 碰撞等人为因素造成外观破损导致无法工作； 

⑵ 玻璃管激光器水冷不良造成的炸裂； 

⑶ 激光器本身质量问题，如漏气、击穿等； 

⑷ 正常使用的寿命终结；一般玻璃管激光器以功率不足标称值的三分之二为终结。国产玻璃管激光器的正常寿命约1000小时，进口射频激光器的宣传寿命约20000小时。激光器大功率工作时寿命会短于小功率工作。 

7、我公司目前选用的有以下两种激光器： 

⑴国产玻璃管激光器。按照标称功率分，常用的有：25W（60厘米长）、40W（80厘米长）、60W（120厘米长）、80W（160厘米长）。玻璃管激光器价格便宜，新管也能保证功率，但是光斑模式、寿命和响应时间都不如进口射频激光器，而且使用时必须水冷，玻璃外壳也很脆弱，使用和维修都相对麻烦。 

⑵进口射频激光器。按照标称功率分，我公司常用的有：30W、55W、和100W，都产自美国。射频激光器的模式、光斑、稳定性等指标均高于国产玻璃管激光器，金属外壳，一般风冷，使用也很方便，寿命终结还可再充气使用，选购的壁垒就是价格昂贵。 

二．激光加工原理极其优点    

    激光加工是目前{zxj}的加工技术，它主要利用高效激光对材料进行雕刻和切割，主要的设备包括电脑和激光切割（雕刻）机，开天激光雕刻切割机，加工过程非常简单，就如同使用电脑和打印机在纸张上打印，在利用多种图形处理软件（PHOTOSHOP、CoreDraw、文泰、田岛、AutoCAD、CorelDraw等）进行图形设计之后，直接传输到激光切割（雕刻）机，激光切割（雕刻）机就可以将图形轻松地切割（雕刻）到任何材料的表面并按照设计的要求进行切割（雕刻）。 

    激光切割是利用经过聚焦的高功率、高密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。（激光切割的原理见图）通常所用激光切割识别图形均为矢量图，因此也叫激光矢量切割。矢量切割是在图文的外轮廓线上进行，我们通常使用此模式在木材、亚克力、纸张、纺织品、皮革、等材料上进行穿透切割，也可在多种材料表面进行操作。 

    在国外，自1960年美国贝尔实验室发明红宝石激光器以来后，激光就逐渐地被应用到音像设备、测距、医疗仪器、加工等各个领域。在激光加工领域，激光加工具有传统加工无法比拟的优势，在美、意、德等国家激光加工已占到加工行业50%以上的份额。 

先进的加工模式：激光在加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，对非激光照射部位几乎无影响，无接触式加工，对加工材料无直接冲击，无机械变形；加工质量好，可以雕刻复杂的影像图案；  

加工成本低廉：由于激光的加工速度快，耗损低，可以通过连续、大量的加工，从而是成本降低，创造高效益。此外，对于特殊行业（皮革LOGO等），无须开发模具，可立即根据电脑输出的图样进行高速雕刻和切割，且激光切割的速度，与线切割的速度相比要快很多，特别适合小批量、单件的加工；  

切割立体字缝隙小，字体变形小，边缘光滑，适合镶嵌工艺，切割有机玻璃无须抛光处理；  

可加工材料广泛，可以加工玻璃、竹木、皮革、布匹、橡胶、大理石等特殊材料；  

被加工物件无须固定，且对材料平整度要求不高；  

适用行业广泛，二十一世纪的{wn}加工工具。  

应用实例： 

雕刻：礼赠品、仪器操作面版、网印、奖杯/奖牌、印章、印刷制版、公司仪器、铭牌、纺织品、皮革装饰图案、影像制作  

切割：薄木片、家具、饰品、拼花、建筑模型、航空模型、开关薄膜、广告字型及LOGO 皮革切花、服饰辅料  

适用材料：橡胶、有机玻璃、竹木、PVC、KT板、胶合板、皮革、布料、塑料制品、烤过漆的金属、金属覆膜板、氧化铝、水晶、玻璃、石英、大理石/石头、陶瓷、纸板等。 

三．激光雕刻切割机（以下简称雕刻机）常识：  

激光雕刻切割机主要由光学、X-Y工作平台、控制主板等组成： 

1、光学部分：由激光电源、激光器和光路组成，负责激光的生成和传导。 

1、玻璃管激光器的电源为我公司自行研制生产，居于国内{lx1}地位，能够提供数万伏高压；射频激光器的电源为国内xx厂家的直流电源，质量也很可靠。 

2、激光器的内容见前二介绍。 

3、光路由反射镜和聚焦镜组成。反射镜有金镜和钼镜两种：金镜是基材镀金膜制成的，反射率较高，新镜片能达到98%以上。金镜的镀膜质量决定其使用寿命，擦拭要当心，碰撞也会碎裂。钼镜是用钼片抛光制成的，没有镀膜和碎裂的问题，但是反射率较低，只有92%左右，目前主要用在纺织品切割等对功率要求不高的地方。聚焦镜把近似平行的激光束聚焦在焦点位置。一般来说，聚焦镜的焦距越长，聚焦后的光斑越大，焦深也越长；短焦的镜片聚焦的光斑小，同时焦深也短。焦点小、焦深长，加工效果会更好，对材料的平整度要求也越低。选择焦距的原则就是在这两个矛盾的因素中权衡。平整的薄材料可用短焦镜片，厚材料要相应增大焦距。 

注1：反射率：指激光射到反射镜上，被反射的光强与入射光强的比例。反射率越高，浪费的能量越少，加工效率越高，说明反射镜片质量越好。没被反射的激光就被反射镜片吸收了，会使镜片升温。国产金镜反射率接近99%，钼镜反射率约为92%。 

注2：焦深：激光被聚焦后成为交叉线形，离焦点越远，光斑越大，功率密度越低，越不利于加工。焦深是指能够加工的激光段长度。如果材料的起伏超过焦深，就无法得到满意的加工效果。 

2、X-Y工作平台： 

雕刻机的执行命令部分，也就是我们在机器中看到的工作台面。平台的任务是承载光路，同时执行主板送来的运动指令，把聚焦镜（小车）送到指定的位置。平台运动的极限位置由光控板限制。平台的两个方向都有光控板。小车运动到极限时，碰撞光控板，光控板将碰撞转为电信号，传到主板，主板发出停止信号，小车停走。 

3、控制部分由主板和控制面板组成： 

主板：最主要的控制部件。我公司的雕刻机主板是智能化的嵌入式系统，类似PC的主板，本身具有运算能力。主板接收上位机传来的指令，并将指令转化成对激光电源和步进电机的控制，从而让聚焦镜按照指定的速度走到指定的位置，激光器按照指令出光和关断。 

控制面板：当主板不从上位机收数和执行时，雕刻机由控制面板控制，可以完成简单的指令，如走直线、出光和关断等。 

案例(服务行业) 

1.服装辅料加工解决方案：  

    传统服装行业织物辅料裁切各种布料商标图案常使用刀模裁切各种贴布图案，而刀模的制作成本高、制作时间较长、花型单一、精度有限。同时因刀模切割布料时切口粗糙导致布料的经线和纬线脱丝，给绣花后工序的操作带来了许多不便，严重影响绣花效果和服装质量。在加工小批量定单时如采用刀模裁切，更会增加生产成本，降低产品的市场竞争力。针对这一现状，北京开天科技有限公司研制开发了FJ系列激光裁切机、激光商标切割机系列产品，主要用于商标、臂章、徽章、贴布绣等物料的切割和雕刻，对于任意复杂简单贴布图案，无需开模，图形通过电脑设计，随意切割、套切、镶嵌切割，切缝小，切口平滑，自动收口，清洁干净，不变形，无焦黄现象。xx细致满足无限创意，高速高效。 

2.模型材料加工解决方案：

     我国是全球{dy}大航模出口国，中国在全球航模市场份额占有率为75%以上。在大批量生产的情况下，手工加工模型板早已不能满足日益增长的出口量和需求者挑剔的眼光。激光切割在模型行业的问世，改变了这个局面，工效提高几十倍。它所具有的工效高、精度好，已是模型公司作为航模加工配套设备的必然趋势。北京开天激光高速切割机在航模业的应用具有：速度快、精度高、曲线切割流畅、能量均衡弥补、切割面无焦糊状等显著优势，被航模业内厂家作为{sx}。  

3.瓦楞与编织包装制版工艺解决方案：  

     传统包装制版均采用手工制作，效率低、精度差是其弊病。树脂版作为现代新型制版工艺，虽然印量{zy1}，但因成套设备和耗材成本极其昂贵，大量地吞噬厂家本来就已很低的利润，北京开天激光雕版机的问世，提高了制版精度，缩短了制作工时；尤其是斜坡雕刻工艺和网纹图四色分色套印，彻底解决了包装厂家制版成本高、印量小的难题。 

4.广告行业加工解决方案 ：  

     激光雕刻切割机与机械雕刻机在广告行业内，各有千秋。目前，机械雕刻机是目前国内广告制作中使用最广泛的设备，可以完成大多数材料的切割和雕刻工作，但也明显存在一些缺陷： 

刀具损耗大，加工效率低；  

由于刀具半径限制，不能加工出尖角，曲线闭和程度不高；  

加工后截面粗糙，需要抛光、刮腻子等后期处理工序；  

污染大，噪音大，耗电高；  

对材料平整度要求较高，操作复杂；  

不能雕刻（切割）软质（竹木、皮革、布料）材料，以及易碎（石材、玻璃）材料。  

     激光雕刻切割机由于其特殊的加工原理，基本克服了以上难题。北京开天C系列激光雕刻切割机精度高，速度快，切割切口光滑，切缝窄，曲线拟合xx，适用于广告LOGO镶嵌工艺，精密加工，雕刻双色板胸牌1-2分钟/个，切割亚克力材料无须抛光即可使用，加工企业代理牌、授权牌、奖牌效果精美，节约工时，成本低廉，实现了在广告行业雕刻和切割的xx结合。 

5.工艺礼品加工解决方案：  

    工艺礼品行业市场潜力非常大，工艺礼品的制作加工存在批量大、周期短、精度高、利润高等特点，所以要求机器具有效率高、精度高、稳定性好等特点。加工对象主要应用于竹木雕刻、雅克力雕刻、有机制品切割雕刻等。在工艺礼品行业的微雕作品中，设计师们希望雕刻字体越小越好，除了保证字体纤细小巧外，雕刻字体、标点符号在放大镜下轮廓清晰可见。北京开天R/U系列激光工艺礼品雕刻机是我公司为礼品、工艺品雕刻及其他高精度激光雕刻使用者设计的{zx1}机型，可对文字图案等进行扫描、雕刻、切割加工，最小成型汉字可达到1.5mm-1.8mm，加大了工艺礼品市场竞争力。激光工艺礼品雕刻机采用进口新型电机, 配备全新的嵌入式控制系统和软件，精度高，速度快，加工效果可与进口激光雕刻机相媲美，xxx优越，对比进口机型可节省大量资金。 

6.精密工件加工解决方案：  

    北京开天科技有限公司在逐项完善自身设备的同时，独立开发了新一代高精度激光雕刻切割机射雕系列机型，开天射雕系列的高精度、高稳定性在对于精密工件的加工过程中有着独特的解决方案，为广大用户切实有效的解决了精密工件的加工问题，赢得了客户的认可。 

注：广泛应用于建筑模型制作、电子电器、精密工件标刻等。 

四．激光雕刻切割机安装维修指南： 

 1、接线： 

　　将机器包装打开后，按要求连接数据线、电源线和进出水管。 

（1 卧式机器连接示意图） 

（2 立式机器连接示意图） 

　　　　　　　　　　立式机器连线前　　　　　　　　　　　　　立式机器连线后  

2、为激光设备连接水泵： 

　　为保证激光器出光时得到及时冷却，必须将激光器与循环水泵连接良好后方可开机使用。 

连接方法：  

　　在5升以上的容器内注满清水，放入潜水泵。 

　　水泵的出水口与雕刻机机箱下部的两条水管之一相连，并将另一条水管末端放入容器（雕刻机的水管不分进出）。连接水泵电源，观察冷却水循环情况，方法如下：拿起容器中未与水泵相连的水管，如果水流通畅稳定，则表示循环水系统工作良好；如果没有水流出或水流不够通畅，请分别检查水管与水泵。 

3、接地线： 

　　将雕刻机放在水平桌面上，接地线。 

　　由于雕刻机、计算机机箱表面积累的静电会干扰数据传送，所以接地十分必要。如果实在不具备接地的条件，可从雕刻机机箱的螺钉上引出一条电线，将其中部缠绕在计算机机箱的螺钉上，并将其末端缠绕在自来水管上，注意连接前剥去该电线两端和中部的塑料皮，以保证机箱静电顺利导出。 

4、安装软件： 

　　按照软件使用说明书的指导安装配套软件。 

五．激光雕刻切割机维护与保养 

 由于激光切割机属于精密光机电与制冷技术相结合的高新技术产品，因此正常的操作和使用，规范化的维护都是保证设备长期稳定运行的必要条件，所以在设备供应商作好设备的加工制造和培训工作的基础上，客户按照要求在具备场地条件的前提下，应按照设备使用说明书的要求，进行必须的常规设备维护保养。 

    1. 本产品是光、机、电一体化的高科技产品，为保证您的安全使用和设备的正常运转切勿擅自打开雕刻机后盖或改动机内结构。 

    2.雕刻机应置于平坦地面上，应避免倾斜，放置应平稳；移动时，要避免碰撞。 

    3.请将排气扇或空气净化器的通风管接至室外，保持排风通畅。 

    4.注意保持雕刻机机箱内的清洁与干燥，灰尘积累与潮湿会严重缩短雕刻机的寿命。避免在过于潮湿的环境下使用（相对湿度必须低于80%）；避免设备内部进水或受潮。 

    5.使用前，检查冷却水、并口线及电源线，严禁在没有冷却水的状态下使用，以防烧毁激光器。冷却水必须保持清洁、纯净，水质过硬产生的水垢以及脏水中的杂物沉积会堵塞水管与激光器，影响雕刻效果，甚至引起爆炸。如果发现激光器中已经有水垢沉积，就应立即处理。可以在循环水中加入一些盐酸（约10%），打开水泵循环约20分钟，观察到玻璃管中的水垢溶解后，换清水循环，即可xx沉积。 

    6.排气除尘系统内容易积累烟尘，如果不及时清理就会堵塞，至少每周应该清理一次。清理时先拔下排气管，倒出里面的烟尘，再用湿布擦干净排气扇叶和抽风嘴即可。 

    7.反射镜与聚焦镜属于耗材，如果不及时保养，雕刻产生的烟尘积累会腐蚀镜片表面镀膜，镀膜破损的镜片不能充分反射、透过激光，反而会吸收激光产生的热量，既影响雕刻效果，又容易引起镜片炸裂。 

    注意：镜片是易碎玻璃制品，擦、换时一定要轻拿轻放。 

    8.激光器属于耗材，使用一段时间后，内部气体会有所消耗，功率也会随之衰减，这是一种正常情况。当发现在同样雕刻参数下，雕刻深度明显变浅时，可以适当加大输出电流，如果经过一段时间后，{zd0}电流也不能满足雕刻需要，就应考虑更换激光器。 

    9.雕刻机属于精密仪器，对光路调整要求较高，如果激光的光路有偏移，就会影响雕刻效果。应定期检查光路系统并矫正 

    10.加工新材料之前，请判断这种材料是否适合激光雕刻，并由实验确定雕刻参数。 

    11.严禁将身体探入光路，以免xx。 

利用CO2激光器进行塑料产品机械加工工艺 

CO2激光器被广泛用于加工从柔性电路到商业招牌的塑料产品。CO2激光器的远红外发射和较高的平均输出功率使他们成为快速而经济地对塑料进行刮削、打孔、单面切割、烧结和火抛光等机械加工的理想工具。  

     尽管CO2激光器具有几千瓦的输出功率，但是由于大部分塑料的熔点低，因此所需要的激光功率也相对较低。CO2激光器在自动化的机加工站内由计算机控制所施加的功率，杜绝过度加热某一区域所造成的塑料产品的过量烧焦和变形。  

     CO2激光器被用在自动化系统中对电子仪器的柔性电路板和膜片开关的聚酰亚胺和聚酯薄板、薄板卷进行切割、钻削、刮削、打孔和表面切割。激光装置的制造商提供发射光的波长为9400nm或10,600nm的CO2激光器。发射9400纳米波长激光的CO2激光器主要用于加工聚酯亚胺，因为它们造成的碳化和其它热损失少。发射10,600nm波长激光的CO2激光器用于切割和火抛光商业招牌等丙烯酸酯厚板的边缘，或者用于烧结制造快速样机的塑料粉末。 

激光频率的稳定方法 

激光频率的稳定方法大体上分被动式稳频和主动式稳频两大类。 

　　 1．被动式稳频方法。这种方法是将激光器谐振腔反射镜之间的间隔器采用膨胀系数小的材料制作，同时对整个激光器谐振腔系数进行恒温控制。也可选用膨胀系数分别为正和负的两种材料以一定长度比例组合成谐振腔间隔器。在一定的温度范围内，两种材料的长度变化相互补偿。通常选用具有正膨胀系数的石英和具有负膨胀系数的玻璃、陶瓷组合，用这种方法制作的稳频激光器，在温度变化范围达±1.5℃时，频率的相对变化也不超过5.5×10-8。 

　　 2．主动式稳频方法。这种稳频激光器有一个固定在压电陶瓷上的反射镜，当激光器的频率偏离特定的标准频率时，通过一伺服控制系统，将频率的偏离变成驱动压电陶瓷的误差信号，由压电陶瓷的伸缩来控制腔长，使其振荡频率重新靠近特定的标准频率，以达到稳频的目的。根据此方法依据的原理不同，又分为蓝姆凹陷稳频、塞曼效应稳频及饱和吸收稳频等几种主动式稳频方法。 

激光切割的主要技术工艺 

1、汽化切割。  

    在高功率密度激光束的加热下，材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快，足以避免热传导造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。  

    2、熔化切割。  

    当入射的激光束功率密度超过某一值后，光束照射点处材料内部开始蒸发，形成孔洞。一旦这种小孔形成，它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化物质所包围，然后，与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动，小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射，熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。  

     3、氧化熔化切割。  

    熔化切割一般使用惰性气体，如果代之以氧气或其它活性气体，材料在激光束的照射下被点燃，与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源，称为氧化熔化切割。  

     4、控制断裂切割。  

    对于容易受热破坏的脆性材料，通过激光束加热进行高速、可控的切断，称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是：激光束加热脆性材料小块区域，引起该区域大的热梯度和严重的机械变形，导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度，激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。 

激光切割的工艺及应用 

一、激光切割的主要特性  

    1. 激光切割的切缝窄，工件变形小 

    激光束聚焦成很小的光点，使焦点处达到很高的功率密度。这时光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分，材料很快加热至汽化程度，蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切边受热影响很小，基本没有工件变形。 

    切割过程中还添加与被切材料相适合的辅助汽体。钢切割时利用氧作为辅助汽体与熔融金属产生放热化学反应氧化材料，同时帮助吹走割缝内的熔渣。切割聚丙烯一类塑料使用压缩空气，棉、纸等易燃材料切割使用惰性汽体。进入喷嘴的辅助汽体还能冷却聚焦透镜，防止烟尘进入透镜座内污染镜片并导致镜片过热。 

     大多数有机与无机材料都可以用激光切割。在工业制造系统占有份量很重的金属加工业，许多金属材料，不管它是什么样的硬度，都可以进行无变形切割。当然，对高反射率材料，如金、银、铜和铝合金，它们也是好的传热导体，因此激光切割很困难，甚至不能切割。 

     激光切割无毛刺、皱折、精度高，优于等离子切割。对许多机电制造行业来说，由于微机程序控制的现代激光切割系统能方便切割不同形状与尺寸的工件，它往往比冲切、模压工艺更被优先选用；尽管它加工速度还慢于模冲，但它没有模具消耗，无须修理模具，还节约更换模具时间，从而节省了加工费用，降低了生产成本，所以从总体上考虑是更合算的。 

     2. 激光切割是一种高能量、密度可控性好的无接触加工 

     激光束聚焦后形成具有极强能量的很小作用点，把它应用于切割有许多特点。首先，激光光能转换成惊人的热能保持在极小的区域内，可提供（1）狭的直边割缝；（2）最小的邻近切边的热影响区；（3）极小的局部变形。其次，激光束对工件不施加任何力，它是无接触切割工具，这就意味着（1）工件无机械变形；（2）无刀具磨损，也谈不上刀具的转换问题；（3）切割材料无须考虑它的硬度，也即激光切割能力不受被切材料的硬度影响，任何硬度的材料都可以切割。再次，激光束可控性强，并有高的适应性和柔性，因而（1）与自动化设备相结合很方便，容易实现切割过程自动化；（2）由于不存在对切割工件的限制，激光束具有无限的仿形切割能力；（3）与计算机结合，可整张板排料，节省材料。 

     3. 激光切割具有广泛的适应性和灵活性 

    与其它常规加工方法相比，激光切割具有更大的适应性。 

    首先，与其他热切割方法相比，同样作为热切割过程，别的方法不能象激光束那样作用于一个极小的区域，结果导致切口宽、热影响区大和明显的工件变形。激光能切割非金属，而其它热切割方法则不能。 

     二、激光切割的主要工艺 

    1. 汽化切割 

    在高功率密度激光束的加热下，材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快，足以避免热传导造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。 

    2. 熔化切割 

    当入射的激光束功率密度超过某一值后，光束照射点处材料内部开妈蒸发，形成孔洞。一旦这种小孔形成，它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围，然后，与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动，小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射，熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。 

    3. 氧化熔化切割 

    熔化切割一般使用惰性气体，如果代之以氧气或其它活性气体，材料在激光束的照射下被点燃，与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源，称为氧化熔化切割。 

    4. 控制断裂切割 

    对于容易受热破坏的脆性材料，通过激光束加热进行高速、可控的切断，称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是：激光束加热脆性材料小块区域，引起该区域大的热梯度和严重的机械变形，导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度，激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。 

      三、常用工程材料的激光切割 

     1. 金属材料的激光切割 

    虽然几乎所有的金属材料在室温对红外波能量有很高的反射率，但发射处于远红外波段10.6um光束的CO2激光器还是成功的应用于许多金属的激光切割实践。金属对10.6um激光束的起始吸收率只有0.5%~10%，但是，当具有功率密度超过106w/cm2的聚焦激光束照射到金属表面时，却能在微秒级的时间内很快使表面开始熔化。处于熔融态的大多数金属的吸收率急剧上升，一般可提高60%~80%。 

     2. 非金属材料的激光切割 

    0.6μm波长的CO2激光束很容易被非金属材料吸收，导热性不好和低的蒸发温度又使吸收的光束几乎整个输入材料内部，并在光斑照射处瞬间汽化，形成起始孔洞，进入切割过程的良性循环。