激光切割是材料吸收光能并轉(zhuǎn)化為熱能，并使材料熔化、汽化的過程。激光切割的過程一般分為四個步驟：①激光器輸出高能量密度的激光束。②光束通過聚焦鏡，被聚焦，能量高度集中。③聚焦后的光束從噴嘴中心通過，噴嘴內(nèi)噴出切割輔助氣體，其軸心與光路相同。④在激光束和切割氣體的共同作用下，切割材料迅速加熱、氧化與蒸發(fā)，達(dá)到切割目的。
在進(jìn)行激光切割加工時，經(jīng)常會有各種各樣的原因造成切割件質(zhì)量較差，那么都有哪些原因會影響激光切割質(zhì)量呢？了解了會影響切割質(zhì)量的因素之后就知道如何對癥下藥改善切割件質(zhì)量了。影響切割質(zhì)量的因素主要有以下幾種：
一、切割速度調(diào)整
在激光功率密度和材料一定的情況下，切割速度符合于一個經(jīng)驗(yàn)式，只要在通閾值以上，材料的切割速度與激光功率密度成正比，即增加功率密度可提高切割速度。這里所指的功率密度不但與激光輸出功率有關(guān)，而且與光束質(zhì)量模式有關(guān)。另外，光束聚焦系統(tǒng)的特征，即聚焦后的光斑大小也對激光切割有很大的影響。
切割速度與被切割材料的密度（比重）和厚度成反比。
當(dāng)其他參數(shù)保持不變，提高切割速度的因素是：提高功率、改善光束模式、減小聚焦光斑尺寸、切割低起始蒸發(fā)能的材料、切割低密度材料、切割薄型材料等。
二、焦點(diǎn)位置調(diào)整
由于激光功率密度對切割速度影響很大，透鏡焦長的選擇是個重要問題。激光束聚焦后光斑大小與透鏡焦長成正比，光束經(jīng)短焦長透鏡聚焦后光斑尺寸很小，焦點(diǎn)處功率密度很高，對材料切割很有利；但它的缺點(diǎn)是焦深很短，調(diào)節(jié)余量小，一般比較適用于高速切割薄型材料。由于長焦長透鏡有較寬焦深，只要具有足夠功率密度，比較適合切割厚工件。
在確定使用何種焦長的透鏡以后，焦點(diǎn)與工件表面的相對位置對保證切割質(zhì)量尤為重要。由于焦點(diǎn)處功率密度高，大多數(shù)情況下，切割時焦點(diǎn)位置剛處在工件表面，或稍微在表面以下。在整個切割過程中，確保焦點(diǎn)與工件相對位置恒定是獲得穩(wěn)定的切割質(zhì)量的重要條件。有時，透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長變化，這就需要及時調(diào)整焦點(diǎn)位置。
當(dāng)焦點(diǎn)處于佳位置時，割縫小、效率高，佳切割速度可獲得佳切割結(jié)果。
在大多數(shù)應(yīng)用情況下，光束焦點(diǎn)調(diào)整到剛處于噴嘴下。噴嘴與工件表面間距一般為1.5mm左右
三、輔助氣體壓力
一般情況下，材料切割都需要使用輔助氣體，問題主要牽涉到輔助氣體的類型和壓力。通常，輔助氣體與激光束同軸噴出，保護(hù)透鏡免受污染并吹走切割區(qū)底部熔渣。對非金屬材料和部分金屬材料，使用壓縮空氣或惰性氣體，清除融化和蒸發(fā)材料，同時抑制切割區(qū)過度燃燒。
對大多數(shù)金屬激光切割則使用活性氣體（只要是O2），形成與熾熱金屬發(fā)生氧化放熱反應(yīng)，這部分附加熱量可提高切割速度1/3～1/2。
在確保輔助氣體前提下，氣體壓力大小是個非常為重要的因素。當(dāng)高速切割薄型材料時，需要較高的氣體壓力以防止切口背面粘渣（熱粘渣到工件上還會損傷切邊）。當(dāng)材料厚度增加或切割速度較慢時則氣體壓力宜適當(dāng)降低，為了防止塑料切邊霜化，也以較低氣體壓力切割為好。
激光切割實(shí)踐表明，當(dāng)輔助氣體為O2時，它的純度對切割質(zhì)量有明顯影響。O2純度降低2%會降低50%的切割速度，并導(dǎo)致切口質(zhì)量顯著變差。
四、激光輸出功率
對連續(xù)波輸出的激光器來說，激光功率大小和模式好壞都會對切割發(fā)生重要影響。實(shí)際操作時，常常設(shè)置大功率以獲得較高的切割速度，或用以切割較厚材料。但光束模式（光束能量在橫斷面上的分布）有時顯得更加重要，而且，當(dāng)提高輸出功率時，模式常隨之稍有變差。?？砂l(fā)現(xiàn)，在小于大功率狀況下焦點(diǎn)處卻獲得高功率密度，并獲得佳切割質(zhì)量。在激光器整個有效工作壽命期間，模式并不一致。光學(xué)元件的狀況、激光工作混合氣體細(xì)微的變化和流量波動，都會影響模式機(jī)構(gòu)。
綜上所述，雖然影響激光切割的因素較為復(fù)雜，但切割速度、焦點(diǎn)位置、輔助氣體壓力和激光功率及模式結(jié)構(gòu)是4個重要的變量。在切割過程中，如發(fā)現(xiàn)切割質(zhì)量明顯變差，就優(yōu)先要檢查以上討論的因素并及時加以調(diào)控。
五、工件特性
1、材料表面反射率：對CO2激光器發(fā)射出的10.6mm遠(yuǎn)紅外光束來說，非金屬材料對它吸收較好，即具有高的吸收率，面金屬材料則對10.6mm光束吸收較差，特別是具有高反射率的金、銀、銅和鋁金屬等，對這類材料一般不適宜用CO2激光束，特別是連續(xù)波光束來切割。對鋁、銅金屬而言，要形成足夠的起始功率一般需要3KW以上，以獲得穿透效果所需要的初始小孔。黑色金屬鋼鐵類材料及鎳、鈦等對10.6mm的CO2光束有一定吸收率，特別是當(dāng)材料表面加熱到一定溫度或氧化膜以后，其吸收率還會大幅度提高，從而獲得較好的切割效果。
對不透明材料，吸收率＝（1－反射率），與材料表面狀態(tài)、溫度及波長有關(guān)。材料對光束的吸收率大小在加熱起始階段具有重要作用，但一旦工件內(nèi)部小孔形成，小孔的黑體效應(yīng)使材料對光束的吸收率接近99%。
2、材料表面狀態(tài)：材料的表面狀態(tài)直接影響對光束的吸收，尤其是表面粗糙度和表面氧化層會造成表面吸收率的明顯變化。在激光切割實(shí)踐中，有時可利用材料表面狀態(tài)對光束吸收率的影響來改善材料的切割性能
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