三维激光切割的应用和研究
激光加工工艺在航空发动机叶片制造中的应用研究
激光加工工艺在航空发动机叶片制造中的应用研究概述：航空发动机叶片是发动机的关键部件之一，对于发动机性能和寿命具有重要影响。
传统的叶片制造方法存在一些缺陷，包括加工效率低、工艺复杂和精度难以保证等问题。
随着激光技术的不断发展，激光加工工艺逐渐被引入航空发动机叶片制造中，为提高制造效率和质量提供了新的解决方案。
一、激光切割工艺的应用激光切割是激光加工中最常见的工艺之一。
传统的叶片切割过程需要使用锯片或者铣床进行加工，存在加工效率低、切割精度难以保证和产生切割毛刺的问题。
而激光切割工艺可以通过调整激光功率和切割速度，实现高速、高精度的叶片切割。
同时，激光切割还可以避免切割毛刺的产生，提高叶片的表面质量。
二、激光焊接工艺的应用叶片的制造过程中需要进行各部件的焊接，传统的焊接方法往往存在焊接接头强度不高、焊接变形严重和焊接精度难以控制等问题。
而激光焊接工艺具有高能量密度、小熔区和热影响区、焊缝宽度可控等优势，可以有效解决传统焊接方法存在的问题。
通过激光焊接技术，可以实现叶片各部件的高质量焊接，提高叶片的整体强度和稳定性。
三、激光打孔工艺的应用叶片在制造过程中需要进行各种孔的加工，传统的孔加工方法往往存在加工精度难以保证、孔壁质量差等问题。
激光打孔工艺可以通过调整激光功率和加工参数，实现高精度的叶片孔加工。
激光打孔具有加工速度快、孔壁质量好和无需后续加工等优势，可以提高叶片的加工效率和质量。
四、激光刻蚀工艺的应用激光刻蚀是一种通过激光束直接蚀刻叶片表面的工艺。
传统的刻蚀方法往往存在加工时间长、刻蚀深度难以控制和操作复杂等问题。
而激光刻蚀工艺可以通过调整激光功率和刻蚀参数，实现高精度、高效率的叶片表面刻蚀。
激光刻蚀具有加工速度快、刻蚀深度可控和操作简单等优势，可以实现叶片表面的纹理加工和功能性图案的刻蚀。
五、激光熔化成形工艺的应用激光熔化成形是通过激光束对叶片材料进行熔化，并利用表面张力和气流的作用实现材料的流动和成形。
激光焊接技术的研究现状及应用
激光焊接技术的研究现状及应用摘要：随着科学技术的日益发展，激光焊接技术在社会各行各业中广泛应用的领域也在不断扩大，对国民经济和工业社会的发展都具有重要的促进意义，当前世界上各个发达国家也都在不断加强对激光焊接技术的研发。
同时，由于环境保护意识的提升和自动化程度要求的不断提高，激光焊接技术也迎来了蓬勃发展的机会。
随着激光焊接技术的日益发展，在生产制造业中的运用也越来越普遍。
该文重点对激光焊接技术的发展现状以及应用的领域展开了深入研究，并期望可以为相关科技的进一步发展提供参考。
关键词：激光；焊接技术；研究应用引言激光是受到激发辐射后产生并放大的一种可见光。
激光技术属于精密加工技术，由于其辐射速度快、辐射功率高、响应速度快、辐射面积较小以及可控性强，在较短时间内可以实现精密切割、加热和焊接功能，所以在近现代工业领域，如机械工程、微电子工程、汽车工程以及生物医学等领域里被广泛使用。
激光焊接技术无论是在大型件焊接方面，如机车车盖的焊接，还是在微焊接方面，如集成电路的微焊接，只要针对不同的焊接工况，选用不同焊接技术和焊接类型、改变焊接参数等方式，都能实现所需焊接要求。
1激光焊接技术概况与其他传统焊接技术相比，激光焊接的主要优点是速度快、深度大、变形小；能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单；可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好等。
同时，激光焊接也存在着一定的局限性，要求焊件装配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。
激光器及其相关系统的成本较高，一次性投资较大。
2焊接技术难点2.1复杂焊接结构一个完整的焊接体涉及的焊缝种类繁多，如平对接焊缝、平角焊、漏焊、交替间断焊接;同一类型的焊缝焊高也不相同，不同焊缝类型焊接方式、焊接工艺参数也各不相同。
以平对接焊缝为例，当母材板较厚时，需要多层多道焊接，而母材板较薄时需要降低电压及减小电流来防止母材烧穿。
可见，不同的焊缝参数要对应不同的焊接工艺参数，由此产生的不确定性是自动化焊接的最大难点。
应用于汽车制造中的新型激光加工技术
１ ． 新 型激 光焊 接 技 术 的 应 用
国外引进技术和 自主研发相结合之道路来改变这一 现状 。 近 年来 ， 三 维激 光 切割 技 术 飞 速发 展 ． 在 工 业 中 的应 用越 来 越广 泛 ， 逐 步深
尤其在 汽车 、 模具 和航空制 造业 的应用 激光焊接技术运用于汽车制造可大幅度提高汽车 的刚度 、 强度和 入 到 社会 生成 的各个 领域 ． 三维激光切 割技术用于切割 车身覆盖件 ， 密封性 ： 降低车身重量并达到节能的 目的 ； 提高车身的装配精度 ， 使车 最 为突 出。在汽车工业 中 ． 其 工艺 步骤简 单 、 制造 身的刚度提升 ３ ０ ％． 从 而提高车身 的安全 性 ： 降低汽车 车身制造过程 可 以取 代传统 制造 工艺 的修边模 和 冲孔模 ． 切 割速度快 、 切缝 宽度小 、 加 工质 量 高 ， 还可 以大 幅度 地 降 中的冲压 和装配成本 ，减少车身零件的数 目并提高车身一体化程度 ： 周期短 、 缩 短新 车 型 的研 发 周期 ， 具有 良好 的经 济 价值 和应 用前 使 整个车身强度更高 ． 安 全性更好 ． 并且降低 了车辆行 驶过程 中的噪 低 成本 ． 音和震动 ． 改善了乘坐舒适性Ⅲ 景［ ５ １ 。 高效三维激光切割系统的应 用 ． 大幅度缩短 了新 车的研制时间和 １ ． １激 光 拼 焊技 术 使生产实现 了 自动 化 和柔 性化 ， 而 且 生产 效 激光拼焊是 根据车身不 同的设 计和性能要求 ． 将不 同厚 度 、 不同 汽 车的生产准备周期 ． 车 型更 材质 、不 同或 相 同性能 的板材 通过激光裁 剪和拼装技术 连接 成一整 率 也得 到 了大 幅度 的提 高 如今 的 汽车 消费 强 调个 性化 ． 新 换代 周期逐 渐变 短 ．原来 的模具 化生 产 由于 自身 的局 限——制 体， 再经冲压成形为车身某一部件口 。采用激光 拼焊技术 ， 可以减少零 件 和模 具数量 、 优化材 料用量 、 减轻构件 重量 、 节 省工序 和装配 工作 作 模具 的周 期 很长 ． 已难 以适应 越来 越 快 的车 型更 替 。利 用 激光 无模化的快速加工技术赢得了巨大 的竞争优 势。虽然我 国在三 量、 降低成本和提高车身尺寸精度等优点 激光 拼焊不但提高 了板材 切 割 、 可 喜 的是 ， 有 越来越 多 的 利用率 ． 而且减轻了车身重量 ． 提高了车身结构 的综合力学性能 随着 维 激 光 切 割 技 术 方 面 的 研 究起 步较 晚 ． 人们对提高汽车结构安全性和减轻车身重量 、降低 油耗要求的关注 ． 科 研单位 、高校 加入 其 中进行 系统的车身部件激 光三维切割技术研 究。 激光拼焊板这一新技术 已经在全球汽车业兴起
激光切片技术在生物组织三维成像中的应用研究
激光切片技术在生物组织三维成像中的应用研究生物组织学研究在医学诊断和治疗中扮演着非常重要的角色。
传统的生物组织学研究方法往往需要对样本进行切片，并使用显微镜对切片进行观察和测量。
这种方法存在一些缺点，比如不能得到完整的三维结构信息，样本切片会严重影响样本的形态和结构等。
为了克服这些限制，科学家们开始研究一种新的生物组织学研究方法，即激光切片技术。
这种技术利用激光束在生物组织中做非机械性切割，不仅能够保持样本的完整性，还能够对样本进行高分辨率的三维成像，从而得到更为精确的样本结构信息。
一、激光切片技术简介激光切片技术是近年来发展出来的生物组织学研究新技术，可以产生高质量的样本切片，以及高分辨率的三维成像。
这种技术最早是应用于激光微切，随后逐渐发展为能够切割生物组织的激光切片技术。
激光束的运用可以在切割组织时保持样本的原始结构和形态，同时避免传统切片技术的样本损伤和形变。
二、激光切片技术的应用1. 生物组织切片激光切片技术可以对各种性质的生物组织进行切割，包括骨骼、软组织、神经系统、心血管组织等。
与机械切割不同，激光切片不会产生剪切力，因此避免造成组织损伤。
此外，激光束的切割精度和速度也比传统技术更高。
2.三维成像在激光切片技术的帮助下，科学家可以利用光学显微镜或电子显微镜等成像技术对样本进行三维成像。
这种成像方法具有高分辨率和高灵敏度，可以在非常高的分辨率下获取生物结构的详细信息。
三、激光切片技术在生物组织学研究中的应用实例1. 动物胚胎发育研究激光切片技术被广泛应用于动物胚胎的研究。
通过将激光束聚焦在胚胎表面，科学家可以对动物胚胎的发育过程进行三维成像，以观察一些关键发育事件的发生。
例如，研究人员可以观察神经元如何生长和分化，或者观察卵细胞如何发育成为成熟卵子。
2. 神经科学研究激光切片技术具有较高的成像深度，可以用于神经系统的三维成像。
研究人员可以利用激光切片技术观察神经元的结构和连接方式。
这为神经科学研究提供了有价值的信息，例如研究神经系统的发育、神经网络的构建以及神经系统与疾病的关系等。
激光切割机的原理
激光切割机的原理三维激光切割行业应用三维激光切割广泛应用于钣金加工、金属加工、广告制作、厨具、汽车、灯具、锯片、升降电梯、金属工艺品、纺织机械、粮食机械、眼镜制作、航空航天、医疗器械、仪器仪表等行业。
特别是在钣金加工行业中已取代传统加工方式，深受行业用户的青睐行业应用应用于钣金加工、航空、航天、电子、电器、地铁配件、汽车、粮食机械、纺织机械、工程机械、精密配件、轮船、冶金设备、电梯、家用电器、工艺礼品、工具加工、装饰、广告、金属对外加工、厨具加工等各种制造加工行业。
加工材料不锈钢、碳钢、合金钢、硅钢、弹簧钢、铝、铝合金、镀锌板、镀铝锌板、酸洗板、铜、银、金、钛等金属板材及管材切割。
加工优势(1) 精度高，速度快，切缝窄，热影响区最小，切割面光滑无毛刺。
(2) 激光切割头不会与材料表面相接触，不划伤工件。
(3) 切缝最窄，热影响区最小，工件局部变形极小，无机械变形。
(4) 加工柔性好，可以加工任意图形，亦可以切割管材及其他异型材。
(5) 可以对钢板、不锈钢、铝合金板、硬质合金等任何硬度的材质进行无变形切割。
传统的切割工艺手段有火焰切割，等离子切割，水刀切割和线切割和冲床加工等等，激光切割作为近年新兴的工艺手段，是把能量密度很高的激光束照射到待加工工件上，使局部受热熔化，然后利用高压气体吹去熔渣形成切缝三维激光切割原理激光是一种光，与自然界其它发光体一样，是由原子(分子或离子等)跃迁产生的，而且是自发辐射引起的。
激光虽然是光，但它与普通光明显不同是激光仅在最初极短的时间内依赖于自发辐射，此后的过程完全由激辐射决定，因此激光具有非常纯正的颜色，几乎无发散的方向性,极高的发光强度。
激光同时又具有高相干性、高强度性、高方向性，激光通过激光器产生后由反射镜传递并通过聚集镜照射到加工物品上，使加工物品(表面)受到强大的热能而温度急剧增加，使该点因高温而迅速的融化或者汽化，配合激光头的运行轨迹从而达到加工的目的。
激光切割技术国内进展及应用案例论文
激光切割技术国内进展及应用案例学院：机械工程学院系：机械制造班级：11机制2班制作人：刘卓聿、雷丰源指导老师：龚老师【摘要】随着我国国民经济的快速发展，我国正从一个制造大国向制造强国迈进。
激光加工制造技术是一项集光、机、电于一体的先进制造技术，在许多行业中已得到了越来越普遍的应用。
而在工业生产中，激光切割占激光加工的比例大约在70﹪以上，是激光加工行业中最重要的一项应用技术。
本文深入浅出地介绍了目前常用的激光切割技术，而且内容丰富、实用性强。
【关键词】激光加工、激光切割技术目录一、激光切割的基本技术二、激光切割技术的优点三、激光切割技术的发展四、国内激光技术现况五、激光切割技术的分类5.1汽化切割5.2熔化切割5.3氧化融化切割5.4控制断裂切割六、激光切割技术的应用七、参考文献一、激光切割的基本技术激光：(LASER-Light Amplification of Stimulate Emission Radiation)是利用原子或分子受激辐射的原理，使工作物质受激而产生的一种单色性高，方向性强，亮度高的光束。
激光器：激活介质、激活装置、光学谐振腔激光器按工作介质来分类分为固体激光器、液体激光器、气体激光器、半导体激光器，此为，还有化学激光器和自由电子激光器等。
原理：利用高功率密度的激光束来穿过材料表面，在极短的时间内将材料加热到几千甚至上万度，使材料融化或者气化，并用高压气体将融化或者汽化的物质从切缝中吹走，以达到切割材料的目的。
经过30多年的发展，现已开发的激光器超过200多种，种类繁多，特点各异，用途也各不相同。
虽然激光器的种类繁多，但目前适用于激光切割的工业化和YAG激光器。
激光器主要是CO2激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工等的一门技术。
二、激光切割技术的优点激光加工技术与传统加工技术相比具有很多优点，所以得到如此广泛的应用。
激光切割技术综述
激光切割技术综述三维激光切割技术在汽车制造中的应用1 前言激光是自1960 年问世后就很快发展并在实际中得到应有的高新技术。
随着对相关基本理论研究的不断深化，各类激光器元件的不断发展，从而使其应用领域也不断拓宽，应用规模逐渐扩大，所获得的经济效益和社会效益更加显著。
激光切割技术以其切缝窄、工件变形小、无接触性，以及广泛的适应性和灵活性在工业领域应用广泛，而且整个工艺过程对环境没有污染。
激光切割技术是激光加工应用领域的重要部分，是当前世界上先进的切割工艺之一。
其最主要的四个工艺参数为:激光功率、切割速度、焦点位置及辅助气体压力。
本文综述了三维激光切割技术的原理，优点及其装备,重点阐述了三维激光切割技术在汽车覆盖件及内饰件生产中的作用, 并对其今后的发展趋势做出了展望。
2 激光切割原理激光切割时，能量以光的形式集中成一条高密度的光束,光束传递到工作表面，产生足够的热量，使材料熔化，加之与光束同轴的高压气体直接除去熔隔金属，从而达到切割的目的，这说明激光切割加工同机床的机械加工有着本质的区别。
它是利用从激光发生器发射出的激光束，经外电路系统，聚焦成高功率密度的激光束照射条件，激光热量被工件材料吸收，工件温度急剧上升，到达沸点后，材料开始———————————————————————————————————————————————汽化并形成孔洞，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝。
切缝时的工艺参数(切割速度，激光器功率，气体压力等)及运动轨迹均由数控系统控制，割缝处的熔渣被一定压力的辅助气体吹除。
3 激光切割优点及其存在的问题激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术，也是激光加工中应用最早、使用最多的加工方法。
它占整个激光加工业的70,以上。
激光切割与其他切割方法相比，最大区别是它具有高速、高精度和高适应性的特点。
同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切缝边缘垂直度好、切边光滑、切割过程容易实现自动化控制等优点。
激光切割技术的研究现状
3、高效加工：激光切割技术的速度很快，能够在短时间内完成大量材料的切 割和加工。这使得激光切割技术在批量生产中具有显著优势，可大大提高生产 效率。
三、激光切割技术的优势
相较于传统的切割技术，激光切割技术具有以下优点：
1、精度高：激光束的直径通常在0.1-0.5mm之间，能够实现精确的切割和打 孔。此外，激光切割技术的热影响区小，可减少对周围材料的损伤。
此外，激光切割技术在不同领域的应用也取得了显著的成果。在汽车制造领域， 激光切割技术已成为汽车零部件精密切割的主要方法之一，具有高精度和高效 率等特点。在航空航天领域，激光切割技术对于高强度、轻质材料以及复杂形 状的零部件切割具有显著优势，能够大大提高生产效率和降低成本。
激光切割技术的研究方法
激光切割技术的研究方法主要包括文献调研、实地调研和实验验证。文献调研 主要从学术论文、专利、行业报告等方面收集相关资料，对激光切割技术的原 理、工艺流程、应用领域等进行深入研究。实地调研主要是对激光切割设备生 产厂家、使用企业进行访谈和实地考察，了解激光切割技术的实际应用情况和 问题。实验验证是在实验室条件下，通过实验对比不同参数设置、不同材料对 激光切割效果的影响，为优化切割工艺提供依据。
激光切割技术的成果与不足
激光切割技术的研究已经取得了显著的成果，主要表现在以下几个方面：
1、关键技术的研发和应用：激光切割技术的关键技术包括激光器、光束传输 与聚焦、切割路径规划、切割参数设置等。这些技术的不断研发和应用，提高 了激光切割的精度和效率。
2、成本较高：激光切割设备价格较高，对于一些中小型企业来说，投资成本 较高，存在一定的经济压力。此外，激光切割设备的维护和升级也需要一定的 成本。
2、速度快：激光束的功率和速度可以快速完成切割和打孔任务，从而大大提 高生产效率。
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三维激光切割的应用和研究1 引言由于CO2激光器和Nd：YAG激光器能产生很高的平均功率和能量，20世纪70年代激光技术开始应用于材料切割领域。
1979年，第一台五轴CO2激光切割机在Prima 工业公司建成，用于轿车内部塑料元件加工。
随着激光配套设备(导光系统、调焦系统等)的不断完善，三维激光切割技术从20世纪80年代起在国外开始了大规模应用。
我国对二维激光切割技术的研究较早，但由于种种原因，三维切割技术无论理论研究还是实际应用，都远落后于发达国家，亟需走从国外引进技术和自主研发相结合之道路来改变这一现状。
2 三维激光切割机设备结构三维表面的切割一般需要五轴。
作为一种非接触的光加工，激光切割质量受到诸多因素影响，就设备硬件操作而言，主要包括光束传输、喷嘴类型、辅助气体种类和压力、光束聚焦、光束偏移和进给速度等。
2.1 激光切割设备分类通用的激光加工机可以大概分为龙门式激光加工机床和激光加工机器人，如图1所示。
一般来讲，前者工作空间大、加工速度快、加工精度高，但允许加工工件的质量和尺寸较小，接近加工区的能力较差；相比之下，后者虽然加工速度和加工精度不及前者，但可允许加工的工件质量和尺寸较大，接近加工区的能力也比前者强。
近年，随着大型龙门式机床的出现，其能加工的工件大小可达4.5m×2.5m×1m(见表1)以上；机器人由于其低廉的价格和高柔性，并可使用光纤传输YAG激光进行加工，其应用前景也被看好。
图1 激光加工机表1上海团结普瑞玛Pratico型和NTC TLM_914的精度比较2.2 激光切割头及其位姿的实现三维切割要求喷嘴所产生的流场在工件表面的切割压力比较稳定，靠近焦点位置的气体流场不产生激波。
使用较多的是超音速拉菲尔喷嘴，但其内部结构复杂，加工较为困难。
图2为两种典型的五轴激光加工机床的切割头，图2(a)所示的偏置型切割头只采用了两块反射镜，结构紧凑、尺寸精巧，其喷嘴可以实现大于±90°的旋转(垂直水平面为0°)，适合有高差和纵深的工件加工。
图2(b)为一点指向型激光切割头，这种切割头的特点是无论A轴、C轴(或B轴、C轴)怎么变化，喷嘴指向工件表面的位置始终不变，这使得工作变得较为容易，在材料表面的加工基本无死角。
但其喷嘴运动范围限于水平面以上，不能做出偏置型激光头喷嘴旋转角度大于±90°时(垂直水平面为0°)的动作，加工有纵深或高差的工件时，Z轴容易和工件产生干涉。
图2 五轴激光加工机床切割头激光束的姿态对于三维激光切割的质量有着重要的影响，在保证激光头与材料不相互干涉的前提下，激光头(光轴)与被加工材料的表面必须垂直，如果工件表面是曲面，那么光轴方向应该与被加工点的法向一致。
传统的方法是示教，费时费力精度不高，较好的做法是由传感器在加工点附近取若干个点，将这些点坐标传送到计算机里拟合成曲面，计算出拟合曲面在加工点的法向量，由此加工点和法向量来调整X、Y，Z轴的位移和A、C轴的角位移。
这种办法可以实时调整激光头位姿，大大提高了激光光轴与加工表面的垂直度，而且省时省力，很大程度上也提高了切割质量和生产效率。
2.3 激光切割中离焦量的保证众所周知，影响激光切割质量的一个很重要的因素是离焦量。
在二维切割中，为了保证一定的离焦量，通常使用电容式非接触传感器和差动变压式接触传感器。
电容式传感器具有响应速度快，检测精度高的特点，所以传统的三维切割加工和高速切割中，大多使用它使喷嘴中心出口跟材料表面保持一定距离。
这些年来，非接触式传感器发展很快，有氦氖激光式、红外传感式、CCD成像式、背压气隙式、电涡流式等各种传感器，以适应于各种不同的加工场合。
2.4 三维激光切割精度对于用户来讲，最关心的莫过于设备的加工精度，目前先进的三维激光切割机的各数控轴已全部采用光栅尺全闭环反馈控制，其定位精度和重复定位精度比市场上采用编码器半闭环控制的传统设备提高了一个数量级。
表1是两种典型的三维五轴激光加工机床的精度比较。
3 三维切割的特点及其应用1979年问世的三维激光切割机，只能进行汽车内饰件的切割，而无法加工金属冲压件。
1982年，Prima工业公司创造性地将电容式传感器集成到三维激光切割设备中，使机床可以自动适应冲压件弹性变形造成的误差，从而使三维激光切割技术真正成为汽车车身加工的一种新的精密、灵活的加工手段，广泛应用于汽车、航天航空工业、工程机械、模具、健身器材、钣金加工等制造领域。
与传统的板材切割方法相比，激光切割具有自己独特的优势，主要表现在：(1)切割精度高、质量好，切口宽度小，热影响区小，切口光洁；(2)切割速度快，加工效率高；(3)激光加工是一种非接触式加工，没有机械加工力，不变形，也不存在噪音、油污、加工屑等污染问题，是一种绿色加工；(4)材料适应性高，几乎可以切割任何金属和非金属材料。
三维激光切割比二维切割有着更高的柔性，更智能化，不仅能够切割二维板材，对于复杂的三维零件，理沦上讲，只要厚度合适，都可以采用激光切割。
激光切割应用最广泛的领域是汽车车身设计及制造，主要用来开发新车型、在线切割、变形车生产，例如切割样车零件，车身覆盖件的切孔、修边(见图3)，切割方向盘孔、车身挡风板、车顶盖支架孔、安全气囊部件、液压成型部件等。
BMW、奔驰、Fiat、Volvo、大众、日产等公司都拥有用于车身加工的五轴激光加工机。
三维激光切割在车身装配后的加工也十分有用，例如开行李架同定孔、顶盖滑轨孔、天线安装孔、修改车轮挡泥板形状等。
在航天航空中，该技术主要用来对已成形的不锈钢、英科乃尔(Inconel)合金、钛和铝材的飞机零件进行打孔、切割和修整。
图3 激光切割车身覆盖件激光三维切割技术还广泛应用在模具制造、雕刻、石油工业等行业之中。
在印刷行业中，激光雕刻切割机利用激光的高能量性和高效率性，通过程序控制对橡胶版进行烧蚀，制造出的印刷版不仅成本低，而且雕刻精细，质量很高；利用激光的高能量特性对刀模板进行深度烧蚀，可以制造出各种高精度的刀模来。
在模具制造领域，可以用于加工模具、试模、制造模具。
由模具CAD和激光切割相结合能够完成模具内部的复杂结构制造，如深孔、型孔、中空体以及复杂的冷却水道；用激光精细切割薄钢板，然后将其叠加成凹模或凸模。
在石油工业中，用该技术来加工割缝筛管。
三维激光切割最大的特点就是柔性高，尤其适合小批量的三维钣金材料的切割。
其高柔性主要表现在两个方面：1)对材料的适应性强，激光切割机通过数控程序基本上可以切割任意板材闭；2)加工路径由程序控制，如果加工对象发生变化，只须修改程序即可，这一点在零件修边、切孔时体现得尤为明显，因为修边模、冲孔模对于其他不同零件的加工无能为力，而且模具的成本高，所以目前三维激光切割有取代修边模、冲孔模的趋势。
一般来说三维机械加工的夹具设计及其使用比较复杂，但激光加工时对被加工板材不施加机械加工力，这使得夹具制作变得很简单。
此外，一台激光设备如果配套不同的硬件和软件，就可以实现多种功能。
总之，在实际生产中，三维激光切割在提高产品质量、生产效率，缩短产品开发周期、降低劳动强度、节省原材料等方面优势明显。
因此，尽管设备成本高、一次性投资大，国内还是有很多汽车、飞机生产厂家购进了三维激光加工机，部分高校也购进了相应设备进行科研，三维激光技术势必在我国制造业中发挥着越来越大的作用。
4 三维切割的研究国外除了对设备进行研究之外，对于激光切割的数学模型也做了很多有意义的工作。
由于穿透加工的复杂性及切割机理的多样性(如熔化剪力、蒸发、化学分解等)，所以难以建立一个能比较全面模拟激光切割的模型。
国内外的学者从各个角度提出了各种激光加工的传热学模型和有限元模型。
较典型的是Modest提出的用于蒸发打孔和切割的三维瞬态模型门，Meung Jung Kim采用有限元的方法提出的激光平面气化切削三维有限元计算模型同。
三维切割模型要考虑的因素比二维切割要多而复杂，目前，三维激光切割模型还鲜见报导。
20世纪80、90年代，激光加工技术被列入国家重点科技攻关项目，在三维激光切割技术方面取得了一些具有实用价值的成绩。
1991年华中科技大学研制成功数控多坐标联动激光划线切割机，该机机床具有六轴运动五轴联动功能，能够对大型三维曲面覆盖体和平板体进行激光划线和切割加工，并在国内首次解决了三维曲面的激光切割难题。
段正澄等采用样条函数作为机床三维加工轨迹的拟合工具，而且在后续处理中，对样条曲线直接进行插补，较好地实现了在高速切割时激光加工机的高加工精度；并研究了三维激光切割加工中曲面法矢获取算法、三维激光切割加工法矢测量系统、基于激光测距的三维激光加工示教编程系统、基于激光测距的三维激光切割加工法矢获取系统等。
国家自然科学基金委在1997年把“大功率CO2及YAG激光三维焊接和切割理论与技术”作为重点项目进行资助，国家产学研激光技术中心左铁钏教授及其课题组成员对此进行了系统研究，为在我国汽车车身制造业中应用三维激光立体加工技术做出了较大贡献。
他们研究了激光加工六轴机械手离线编程技术、CO2激光三维方位切割的人工神经网络分析、三维激光加工轨迹生成、三维工件激光切边自动编程、激光三维加工轨迹计算机仿真、三维激光加工轨迹规划等，并开发了具有自主知识产权的CAM三维加工软件LaserCAM2000。
另外，黄开金等经研究发现空间曲率半径对三维激光切割质量有着重要影响，王继跃研究了变参数激光三维加工方法，并作了相应的实验。
我国激光三维切割技术跟国外先进技术还有很大差距，首先表现在设备的研制上，缺少高光束质量的高功率激光器。
目前我国各地拥有的三维激光切割设备大部分从国外高价进口，在理论研究上也存在一定差距，主要集中在三维零件空间轨迹的实现和三维零件的切割工艺两个方面，对三维零件激光切割过程中的激光-材料-气体之间的交互作用即三维激光切割机理未作深入研究，而国外早在20世纪70年代就有人开始提出其模型。
虽然我国三维激光加工技术起步较晚，可喜的是，有越来越多的科研单位、高校加入其中，北京工业大学、华中科技大学相关研究开展得较早，湖南大学也购入了一台由上海团结普瑞玛激光设备有限公司生产的大型三维五轴激光加工机，用于车身零部件的激光加工研究。
5 三维激光加工技术的发展趋势尽管激光二维加工技术在国外应用比较成熟，该技术还有很多地方值得继续深入研究和发展。
1)高精度、高速度、高柔性。
尽管受到“热(光)加工”方式的限制，激光切割的精度跟数控铣等其他数控加工方式相比还有一些差距，但这并不影响其应用，其精度可以通过提高设备性能和选择适当的工艺参数等方式获得提高。
在速度方面，虽然激光切割速度每分钟可达几米甚至十几米，但在大批量生产中，则不及金属冲压模具，为了提高生产效率，必须提高机床加工速度，不过在实际的正常速度运动下，如果速度过高，在实现加、减速和变换运动方式时，加速度势必很大，则可能产生很大的惯性力，所以既要获得高速又要减小惯性力，就要尽量减少运动部分的质量。