對(duì)激光切割而言，除少數(shù)情況下是從板材邊緣開(kāi)始切割外，最初階段一般都必須先用激光在板材上穿一個(gè)小孔，然后再?gòu)男】滋庨_(kāi)始切割。在厚板切割中，穿孔不好容易造成切割、加工不良。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定穿孔，本文將對(duì)穿孔的加工特性進(jìn)行說(shuō)明。

穿孔方法目前基本分為兩種

脈沖穿孔的原理是采用高峰值功率的脈沖激光使少量材料熔化或汽化，通常采用空氣或氮?dú)庾鳛檩o助氣體。每段脈沖激光都會(huì)產(chǎn)生小的微粒噴射，并逐步深入，直至穿透板材，因此厚板穿孔時(shí)間較長(zhǎng)。

爆破穿孔的工作原理是材料經(jīng)連續(xù)激光的照射后在中心形成一個(gè)凹坑，然后由與激光束同軸的氣流很快將熔融材料去除形成一個(gè)孔。孔的大小與板材厚度有關(guān)，爆破穿孔平均直徑通常為板材厚度的一半。對(duì)較厚的板材進(jìn)行爆破穿孔，孔徑會(huì)較大且不圓，因此爆破穿孔通常需要在廢料區(qū)上進(jìn)行。

對(duì)比這兩種穿孔方法：脈沖穿孔的穿孔質(zhì)量要比爆破穿孔好，但由于穿孔時(shí)間長(zhǎng)，脈沖穿孔成本要更高一些。為了降低脈沖穿孔的成本，提高穿孔效率，增強(qiáng)型脈沖技術(shù)的連續(xù)高功率光纖激光器：通過(guò)優(yōu)化激光輸出，提供遠(yuǎn)超額定平均輸出功率的脈沖峰值功率。

圖1常規(guī)脈沖輸出  增強(qiáng)脈沖輸出

通過(guò)對(duì)2000W常規(guī)脈沖穿孔和增強(qiáng)脈沖穿孔進(jìn)行了碳鋼和不銹鋼穿孔測(cè)試，具體數(shù)據(jù)如下：

可以看出：5mm以上厚度的不銹鋼板材穿孔平均效率提升55%，10mm以上厚度的碳鋼板材穿孔平均效率提升80%。

對(duì)于高功率光纖激光器，通過(guò)提高脈沖的峰值功率，不僅可以縮短穿孔時(shí)間，提高穿孔效率，而且穿出來(lái)的上下孔直徑、熔渣淤積和熱影響區(qū)都較小。