一、 激光平面切割特性
激光切割是激光最普通也最常见的工业应用，超过80%的高功率工业激光器被用于激光切割。它使用经聚焦的高能量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，同时借助同轴高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开，如下图示：
一、 决定激光平面切割性能的要素
1) 与激光束相关的要素
主要是：
一、 决定激光平面切割性能的要素
1) 与激光束相关的要素
主要是：
● 激光功率， 通常激光功率越高，切割越快或切割厚度越大
● 激光模式（单模，多模），通常单模切割速度更快，多模更适合切割厚板
● 输出形态（连续输出，脉冲输出），通常连续输出切割速度快，但热影响区相对较大，脉冲输出切割速度较慢，但热影响区较小
此外还有：波长，频率，占空比
2) 与加工透镜相关的要素
主要是：
● 聚焦镜焦距：一般焦距越大，焦点光斑直径就越大
● 焦点光斑直径，由焦距和光纤芯径共同决定。焦点光斑直径越大，切割速度越慢，切割的厚度增加，反之亦然）。
● 焦点位置：即聚焦点到加工材料上表面的相对位置），通常氧气切割时焦点在材料上表面上方，氮气切割时焦点在材料上表面下方。
此外还有：扩束镜焦距，焦点深度（焦点深度越大，加工的稳定性越高）
3) 与喷嘴相关的要素
● 喷嘴直径：决定这熔化、燃烧的可限制范围，以及辅助切割气体的流量
● 喷嘴位置：喷嘴距离加工材料上表面的距离
● 喷嘴结构：常见有单层喷嘴，双层喷嘴（对空气的屏蔽效果好，利于切割气体供应能够达到板厚的下部，从而提高切割质量）
此外还有：喷嘴形状（一般是圆形）
4) 与辅助气体相关的要素
● 气体的种类：气体的种类影响着加工质量和加工能力。根据辅助气体的不同，金属激光切割通常是熔化切割（氮气）、氧化切割（氧气）和空气切割（使用压缩空气）。
● 辅助气体压力：影响着熔化金属从切缝中排出的情况
● 气体的纯度：氧气的纯度决定着燃烧的效率。一般气体纯度越高，切割质量越好。
5) 与加工材料相关的要素
板材的材质和厚度会影响到激光能力的消耗。材料的表面状况会影响到吸收能量激光的稳定性，而加工形状又会影响到热量的扩散。
二、 各要素对激光平面切割性能的影响
在激光切割金属的过程中，金属材料吸收激光能量后转化成热量，从而熔化金属材料。从热平衡理论计算，总结出熔化切割具有以下经验公式：
P=K*(t*v*w)
其中：
P代表材料吸收的激光功率；
K是一个固定数值，由板材决定；
t: 板材厚度
v: 切割速度
w: 切缝宽度
在大轮廓切割板材时，采用高光束质量（如单模）激光器时，切缝宽度w可以做到较窄，同样的激光功率就实现很高的切割速度。同时由于切割速度较高，热量在切缝横向方向积累少，切缝下表面两侧的发黄痕迹也会较窄。
采用高光束质量（如单模）激光器在小轮廓（比如小拐角）切割板材时，切割速度一般不高，但由于切缝宽度更窄，可以使用较低的激光功率，从而热量在切缝横向方向积累少，降低了拐角过烧。
所以使用高光束质量（如单模）激光器切割板材时，可以提高切割质量和切割质量。这在薄板熔化切割中尤其突出。在厚板切割时，为了利于排出更多的熔渣，一般会采用较宽的切缝，这时提高料吸收的激光功率更加有效。
激光功率， 通常激光功率越高，切割越快或切割厚度越大
l 激光模式（单模，多模），通常单模切割速度更快，多模更适合切割厚板
l 输出形态（连续输出，脉冲输出），通常连续输出切割速度快，但热影响区相对较大，脉冲输出切割速度较慢，但热影响区较小
此外还有：波长，频率，占空比
2) 与加工透镜相关的要素
主要是：
l 聚焦镜焦距：一般焦距越大，焦点光斑直径就越大
l 焦点光斑直径，由焦距和光纤芯径共同决定。焦点光斑直径越大，切割速度越慢，切割的厚度增加，反之亦然）。
l 焦点位置：即聚焦点到加工材料上表面的相对位置），通常氧气切割时焦点在材料上表面上方，氮气切割时焦点在材料上表面下方。
此外还有：扩束镜焦距，焦点深度（焦点深度越大，加工的稳定性越高）
3) 与喷嘴相关的要素
l 喷嘴直径：决定这熔化、燃烧的可限制范围，以及辅助切割气体的流量
l 喷嘴位置：喷嘴距离加工材料上表面的距离
l 喷嘴结构：常见有单层喷嘴，双层喷嘴（对空气的屏蔽效果好，利于切割气体供应能够达到板厚的下部，从而提高切割质量）
此外还有：喷嘴形状（一般是圆形）
4) 与辅助气体相关的要素
l 气体的种类：气体的种类影响着加工质量和加工能力。根据辅助气体的不同，金属激光切割通常是熔化切割（氮气）、氧化切割（氧气）和空气切割（使用压缩空气）。
l 辅助气体压力：影响着熔化金属从切缝中排出的情况
l 气体的纯度：氧气的纯度决定着燃烧的效率。一般气体纯度越高，切割质量越好。
5) 与加工材料相关的要素
板材的材质和厚度会影响到激光能力的消耗。材料的表面状况会影响到吸收能量激光的稳定性，而加工形状又会影响到热量的扩散。
二、 各要素对激光平面切割性能的影响
在激光切割金属的过程中，金属材料吸收激光能量后转化成热量，从而熔化金属材料。从热平衡理论计算，总结出熔化切割具有以下经验公式：
P=K*(t*v*w)
其中：
P代表材料吸收的激光功率；
K是一个固定数值，由板材决定；
t: 板材厚度
v: 切割速度
w: 切缝宽度
在大轮廓切割板材时，采用高光束质量（如单模）激光器时，切缝宽度w可以做到较窄，同样的激光功率就实现很高的切割速度。同时由于切割速度较高，热量在切缝横向方向积累少，切缝下表面两侧的发黄痕迹也会较窄。
采用高光束质量（如单模）激光器在小轮廓（比如小拐角）切割板材时，切割速度一般不高，但由于切缝宽度更窄，可以使用较低的激光功率，从而热量在切缝横向方向积累少，降低了拐角过烧。
所以使用高光束质量（如单模）激光器切割板材时，可以提高切割质量和切割质量。这在薄板熔化切割中尤其突出。在厚板切割时，为了利于排出更多的熔渣，一般会采用较宽的切缝，这时提高料吸收的激光功率更加有效。