激光切割是用高功率密度的激光直接聚集在切割零件的表面，產(chǎn)生足以使被切割材料熔化甚至汽化的溫度，再輔以噴射氣體吹化，從而達(dá)到分離材料的目的。與其它常規(guī)的加工方法相比，如水切割，氧-乙炔，激光切割所形成的割縫窄，質(zhì)量（精度）高，能提高零件尺寸精度和材料利用率；割縫質(zhì)量好，無掛渣、邊緣垂直、表面光滑；激光切割因能量密度高，切割熱影響區(qū)�。患す馇懈罟ぜ�無機(jī)械變形，易于與自動(dòng)化裝備相結(jié)合，容易實(shí)現(xiàn)切割自動(dòng)化，無刀具磨損，因此，效率高，速度快和柔性高。激光板材切割已經(jīng)實(shí)用化，沒有鋸屑，可在任何方向切割任何圖形，沒有工具的磨損和噪聲，在加工精度、成品率以及可變性等方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的加工方法。
激光切割技術(shù)有三十多年的發(fā)展歷史，根據(jù)2000年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[1]，全世界用于工業(yè)切割的激光加工系統(tǒng)有40000臺(tái)（套），其中美國占了將近 30000套，德國和日本僅次于美國，各擁有激光切割系統(tǒng)近5000臺(tái)。在歐洲一些造船廠，為了滿足船體的模塊化建造需要，紛紛建立了激光切割車間，圖3 是丹麥Odense鋼質(zhì)造船廠（Odense Steel Shipyard）的激光切割車間[11]，在數(shù)控機(jī)床的引導(dǎo)下，其工作范圍在1m×4m×16m。James Harris 和 Milan Brandt[12]用Nd：YAG激光器進(jìn)行了16~50mm低碳鋼板的切割試驗(yàn)研究，各種工藝條件下的切口情況如圖4�？梢�，在合適的工藝參數(shù)條件下完全可以得到優(yōu)質(zhì)的割縫。
美國阿拉巴馬州的Bender 船舶修造公司研究了用功率小于2KW 的CO2 激光器和（增壓）氧氣組合的“LASOX”切割新工藝[13]，成功地切割了50mm 厚的鋼板；在切割38mm 厚的鋼板研究試驗(yàn)表明，每切割一張鋼板比火焰切割平均節(jié)省時(shí)間40min，大大降低了作業(yè)成本。該公司稱一旦克服此技術(shù)現(xiàn)有的缺點(diǎn)，這種激光輔助切割技術(shù)將被用于潛水艇的建造，這將使新一代鋼鐵艦船的建造費(fèi)用更加便宜。
3 激光熔覆和修復(fù)
激光表面合金化與熔覆是用能量密度高的激光照射材料表面，使激光束掃描的母材和添加的材料快速熔化快速凝固,在金屬材料表面原位制造出高合金化,高性能的表面強(qiáng)化層的新技術(shù)。利用激光表面合金化與熔覆新技術(shù)可以有效提高金屬材料的硬度、屈服強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、疲勞裂紋擴(kuò)展抗力和磨損疲勞壽命等性能；在機(jī)器、設(shè)備的易磨損或易腐蝕部位，采用激光在其表面熔覆具有耐磨、耐蝕、耐熱等優(yōu)異的綜合性能的熔覆層，從而可以大大延長機(jī)器、設(shè)備的使用壽命；在保證原零件尺寸和材料性能的條件下，可以對(duì)磨損的零件表面進(jìn)行修復(fù)，實(shí)現(xiàn)廢物的再利用。 
激光表面合金化與熔覆技術(shù)的研究和發(fā)展已有近三十年的歷史，是近年來發(fā)展最快,也是最成熟的現(xiàn)代先進(jìn)的表面處理技術(shù)。與傳統(tǒng)的表面處理技術(shù)，如堆焊﹑噴鍍、熱噴涂、噴焊等技術(shù)相比，激光表面處理技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：熔覆層與基體可以形成牢固的冶金結(jié)合，界面結(jié)合強(qiáng)度高；可以獲得低稀釋率的熔覆層；熱影響區(qū)和熱變形小使得工件變形小、自動(dòng)化程度高；激光表面處理屬于快速凝固過程，容易得到細(xì)晶組織或形成常規(guī)處理無法得到的新相等。當(dāng)然，它也存在不足，主要有兩點(diǎn)：一個(gè)是熔覆層可能出現(xiàn)裂紋，尤其在熔覆層硬度高時(shí)；另一個(gè)是采用的大功率激光器購買和維護(hù)費(fèi)用較高，增加了產(chǎn)品成本。但是，只要采用恰當(dāng)?shù)墓に嚧胧┦强梢员苊馊鄹矊赢a(chǎn)生裂紋；對(duì)于精密零部件、大型零件的修復(fù)，由于零件的本身的價(jià)值高，這樣可以克服成本因素帶來的不利影響，因此，激光表面合金化和熔覆被譽(yù)為“綠色再制造技術(shù)”。
國外目前已經(jīng)將激光表面合金化與熔覆技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中[14，15]，圖5 是一個(gè)典型的傳動(dòng)軸，由于花鍵磨損不能繼續(xù)使用而報(bào)廢，但是經(jīng)過激光熔覆修復(fù)就延長了被視為廢物的壽命，激光修復(fù)后，整個(gè)修復(fù)部位也沒有產(chǎn)生變形，也不需要任何熱處理就可以直接使用；圖6 是激光熔覆齒輪軸頸的裝置。在澳大利亞就建立了激光熔覆技術(shù)中心，為激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用提供技術(shù)支持和工藝操作培訓(xùn)。
4 結(jié)束語
先進(jìn)的激光加工技術(shù)在民用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，激光加工技術(shù)正朝著智能化、集成化方向發(fā)展，激光加工顯示出低成本、高效率、高柔性的特點(diǎn)。將其引入到裝備制造和維修將會(huì)豐富裝備維修保障方法、手段，提高維修保障能力，并帶來潛在的經(jīng)濟(jì)效益。