根據(jù)所建立的表達(dá)式模型，對切割過程中的溫度場變化進行了動態(tài)模擬，可以預(yù)測工藝參數(shù)改變引起的加工后果，從而優(yōu)化激光切割加工工藝參數(shù)。在對切割過程進行分析時，還有許多復(fù)雜現(xiàn)象沒有深入研究，如輔助氣體對反應(yīng)區(qū)的降溫作用也會消耗熱量，材料在不同物態(tài)、不同溫度下的熱物理特性會發(fā)生變化，材料氣化后被噴散所致的熱量損失等問題。光切割技術(shù)是激光切割加工應(yīng)用領(lǐng)域的重要部分，是當(dāng)前世界上先進的切割工藝之一。論述了激光切割加工的特點，并且根據(jù)其國內(nèi)國外的發(fā)展現(xiàn)狀，指出了激光切割加工技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。激光切割是激光加工行業(yè)中最重要的一項應(yīng)用技術(shù)，也是激光切割加工中應(yīng)用最早、使用最多的加工方法。它占整個激光加工業(yè)的70％以上。激光切割加工與其他切割方法相比，最大區(qū)別是它具有高速、高精度和高適應(yīng)性的特點。同時還具有割縫細(xì)、熱影響區(qū)小、切割面質(zhì)量好、切割時無噪聲、切縫邊緣垂直度好、切邊光滑、切割過程容易實現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點。

激光切割加工與其他熱切割方法相比較，總的特點是切割速度快、質(zhì)量高。具體概括為如下幾個方面。⑴激光切割加工切割質(zhì)量好，由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。①激光切割加工切口細(xì)窄，切縫兩邊平行并且與表面垂直，切割零件的尺寸精度可達(dá)±0.05mm。②切割表面光潔美觀，表面粗糙度只有幾十微米，甚至激光切割可以作為最后一道工序，無需機械加工，零部件可直接使用。③材料經(jīng)過激光切割后，熱影響區(qū)寬度很小，激光切割切縫附近材料的性能也幾乎不受影響，并且工件變形小，切割精度高，切縫的幾何形狀好，切縫橫截面形狀呈現(xiàn)較為規(guī)則的長方形。激光切割、氧乙炔切割和等離子切割方法的比較見表1，切割材料為6.2mm厚的低碳鋼板。⑵激光切割加工切割效率高由于激光的傳輸特性，激光切割機上一般配有多臺數(shù)控工作臺，整個切割過程可以全部實現(xiàn)數(shù)控。操作時，只需改變數(shù)控程序，就可適用不同形狀零件的切割，既可進行二維切割，又可實現(xiàn)三維切割。

1、速度：氮氣切割僅僅依靠激光熔化材料，需要時間較長，切割速度較氧氣切割慢。2、功率：氮氣切割要求高功率保證持續(xù)的村質(zhì)熔化。一律在100%左右。3、焦點位置，氮氣切割完全依靠激光能量焦點下移能夠增強光束能量要求焦點接近板材的底端。氧氣切割則要求焦點在板材表面。4、穿孔氣壓到切割氣壓的轉(zhuǎn)換時間，氮氣切割時穿孔氣壓為2*105Pa，和激光切割加工切割氣壓有很大差距。氣壓陡然上升容易導(dǎo)致激光斷弧。提供幾十毫秒的緩沖時間使氣壓平衡過渡，保證切割質(zhì)量。氧氣切割時穿孔氣壓和切割氣壓差距很小，不需要提供這個轉(zhuǎn)換時間。5、加速因子，激光切割加工切割改變方向時的加速度。氮氣切割時因能量需求增加，所以一般低于1m/s2，而且隨厚度的增加而急劇降低。氧氣切割時為一般1m/s2左右，而且不隨厚度劇烈變化，而是小幅下降。

高亮度光纖激光器的聚焦性能及其波長，使得這類激光器能夠在厚板上進行匙孔切割，因為光纖激光器比CO2激光器的切割速度快得多。因為可以更有效率地將熔化物從切割前沿的中心線除去，匙孔切割比通常的激光切割更高效；在前者的激光切割加工過程中，被熔化的材料會在激光束的前方流下去。這使得熔融層厚度更薄，因而確保從熔融表面能夠有效地傳導(dǎo)熱量，表面的熔體前沿吸收了激光，而且需要能量以熔化更多的材料。然而，在匙孔切割中，激光切割周邊的熔融流體會引發(fā)質(zhì)量問題。熔化物從切割側(cè)邊流走，這將使切割質(zhì)量惡化，因為光纖激光切割速度很快，但當(dāng)切厚度增加時，切割質(zhì)量并不高。關(guān)于強激光產(chǎn)生蒸汽壓力的機制，早在幾十年前激光鉆孔和匙孔穿透型激光深熔焊接時就為人所知，局部的蒸汽壓力是穿透性鉆孔的驅(qū)動機理，并且用于產(chǎn)生和保持焊接中的匙孔。匙孔穿透型激光切割有20年的歷史，當(dāng)年一群科學(xué)家在弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所研究采用CO2激光器對鈑金做高速切割。然而，用CO2激光器進行匙孔激光切割僅限于非常薄的板材，這是由于匙孔中形成強大的等離子體，這也在高功率CO2激光焊接中出現(xiàn)。在典型的激光切割和先進的匙孔切割中，同軸氣體輔助方式是清除熔融物的唯一動力；切口必須放大，以便減少通過切口處的壓力。這里，激光輻照所得到的壓強更大，并且在整個激光切割加工切口處都經(jīng)受著巨大的壓力。因此，能夠完全根據(jù)光路限制來設(shè)計定制激光束的新方法，它能切割出比采用先進激光切割方式下更狹窄的切口。