激光切割頭基本上類似于激光焊接頭，除了焊接頭需要使用激光焊槍，并且每個(gè)都需要使用激光切割炬（也稱為切割槍）。激光切割頭大多被運(yùn)用于CO2激光切割設(shè)備，主要由激光器，光導(dǎo)系統(tǒng)，數(shù)控運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，割炬，吸煙系統(tǒng)等組成。激光切割頭的主要工作參數(shù)是：

光束模式

基模，也稱為高斯模，是最理想的切割模式，主要發(fā)生在功率小于1kW的低功率激光器中。低階模式接近基模，主要發(fā)生在1~2 kW中功率激光器中。多模是高階模式的混合，出現(xiàn)在功率大于3kW的高功率激光器中。

在相同的功率下，多個(gè)模具具有較差的聚焦和較低的切割能力。單模激光的切割能力歸因于多模。例如，300W單模激光器具有與500W多模激光器相同的切割能力。請(qǐng)參考圖1，用于單模激光切割頭常用材料的參數(shù)。多模激光切割頭參數(shù)示意圖2。

激光功率

激光切割頭所需的激光頭功率主要取決于切割類型和被盜材料的性質(zhì)。氣化切割需要最高的激光頭功率，然后進(jìn)行熔體切割和氧氣切割。激光頭功率對(duì)切割厚度，切割速度，切口寬度等有很大影響。一般來(lái)說，可切割材料的厚度隨著激光頭功率的增加而增加，切割速度增加，切口寬度也增加。

焦點(diǎn)位置

聚焦位置，即散焦量，對(duì)凹口寬度有很大影響。通常，當(dāng)焦點(diǎn)位于材料表面下方厚度的約1/3時(shí)，切割深度最大，嘴寬度最小。

焦點(diǎn)深度

當(dāng)切割較厚的鋼板時(shí)，應(yīng)使用具有較大焦深的光束來(lái)獲得具有良好垂直度的切割表面。當(dāng)焦深較大時(shí)，光斑直徑增大，功率密度減小，這意味著切割速度降低。為了保持一定的切割速度，必須增加激光頭功率。建議使用較小的焦深來(lái)切割薄板，使光斑直徑小，功率密度大，切割速度快。

輔助氣體

氧氣主要用作切削低碳鋼的輔助氣體，鐵氧燃燒反應(yīng)的熱量用于促進(jìn)切削過程。此外，切割速度快，切割質(zhì)量好，可以獲得無(wú)渣切割。它的壓力增加，動(dòng)能增加，爐渣排放能力增加。但是，如果壓力太高，切割表面會(huì)很粗糙。另外，氧氣的純度對(duì)切削速度有一定的影響。例如，如果氧氣純度降低2％，則切割速度將降低50％。

噴嘴結(jié)構(gòu)

噴嘴的結(jié)構(gòu)形狀也影響激光切割頭的質(zhì)量和效率。不同的切割機(jī)使用不同形狀的噴嘴。常見的噴嘴形狀包括：圓柱形，圓錐形，方形等。激光切割頭通常使用同軸（氣流與光軸同心）噴嘴。如果氣流與光軸不同，則在切割過程中容易產(chǎn)生大量飛濺。為了確保切割過程的穩(wěn)定性，噴嘴端面與工件表面之間的距離通常減小到0.5~2.0mm，從而可以順利地進(jìn)行切割。請(qǐng)參考圖3，為激光頭切割普通金屬材料的工藝參數(shù)。

推薦閱讀《激光頭將成為未來(lái)各行業(yè)的主流加工手段》