（一）激光產(chǎn)生與聚焦

激光切割機中的激光產(chǎn)生過程復雜而精妙。激光發(fā)生器是核心部件，它通過特定的機制產(chǎn)生高能量、高聚集度的激光束。常見的激光類型有 CO2 激光、光纖激光和固體激光等。以光纖激光為例，激光是由電能轉化為光能，在這個過程中，由于能與能之間的轉換不可能是百分百，一部分電能轉化成光能的同時，另一部分成了熱能。目前光纖激光器的電光轉換率是 25%-35%，性能越好的激光器，電光轉換率比例也就越高，相應的能耗也就越小。

產(chǎn)生的激光束需要通過光學器件進行導向和聚焦。通常使用透鏡或鏡片來控制激光束的路徑并使其聚焦成小直徑的光斑。例如，諧振腔兩端是兩塊平行放置的反射鏡，反射鏡間距是受激輻射波長的整數(shù)倍，以使得只有完全垂直于兩塊反射鏡的輻射被選擇留下。被選擇方向上的輻射不斷增殖形成相干性非常好的激光光束，躍遷到低能級的介質分子在外來能量的激發(fā)下重新回到高能級，保證持續(xù)提供可激發(fā)的介質分子。諧振腔的一端放置的反射鏡有一定的透射率，通過此端反射鏡透射出來的光束就是我們可以使用的激光束。

（二）材料加工過程

當聚焦后的激光束照射到材料表面時，材料開始吸收激光的能量。不同材料對激光的吸收率有所差異，一些金屬材料對激光有較高的吸收率。激光的高能量密度使得材料迅速加熱，達到融化或汽化的溫度。材料的融化或汽化需要消耗大量的熱能，從而實現(xiàn)切割。

在切割過程中，常常會通過噴嘴噴射輔助氣體，如氮氣、氧氣或惰性氣體等。這些輔助氣體有多重作用，一是冷卻防止材料硬化，即熱處理；二是氣壓吹掉切割融化的金屬爐渣；三是協(xié)助燃燒，比如氧氣切割，有利于燃燒切割，會有更多的能量。對于非金屬激光切割機，吹一個可以防火，另一個可以防止灰塵堵塞激光噴嘴，一些特殊材料還會增加吹氣以達到不變色的目的。

激光切割機通常配備一個運動控制系統(tǒng)，用于控制激光切割頭在材料表面上的運動路徑。這可以實現(xiàn)各種復雜形狀的切割，由計算機程序控制。例如，在汽車制造中，通過精確的運動控制系統(tǒng)，可以對車身構件進行復雜形狀的切割，確保精度和質量。切縫時的工藝參數(shù)，如切割速度、激光器功率、氣體壓力等以及運動軌跡均由數(shù)控系統(tǒng)控制，割縫處的熔渣被一定壓力的輔助氣體吹除。