(最新整理)三维激光切割的应用和研究
浅谈三维激光扫描技术原理及应用
浅谈三维激光扫描技术原理及应用摘要：三维激光扫描技术是—种新型的测绘技术，被称为“实景复制技术”。
本文介绍了三维激光扫描仪的系统分类、基本原理、技术特点，探讨了三维激光扫描技术的应用。
关键词：三维激光扫描技术工作原理技术特点应用1、引言近年来，随着工程测量服务领域的不断拓宽以及三维设计制造对测量精度的要求，传统的测量仪器如全站仪、断面仪等已不能满足高精度的三维坐标采集和“逆向工程”的需要。
相比这些传统的测量技术，三维激光扫描技术具有极大的技术优势，特别是在数据采集方面，具有高效、快捷、精确、简便等特点，被广泛的应用于各个领域。
2、三维激光扫描技术随着三维激光扫描仪在工程领域的广泛应用,这项国际上近期发展的高新技术已经引起了广大科研人员的关注。
这种技术采用非接触式高速激光测量方式，来获取地形或复杂物体的几何图形数据和影像数据，最终通过后处理软件对采集的点云数据和影像数据进行处理分析，转换成绝对坐标系中的三维空间位置坐标或者建立结构复杂、不规则场景的三维可视化模型，既省时又省力,同时点云还可输出多种不同的数据格式，做为空间数据库的数据源和满足不同应用的需要。
2.1 三维激光扫描系统组成整个系统通常由以下四部分组成：1)三维激光扫描仪；2）数码相机；3）后处理软件；4)电源以及附属设备。
如图1：图1 地面激光扫描仪系统组成与坐标系2.2 三维激光扫描仪的分类三维激光扫描仪按照扫描平台可以分为：机载(或星载)激光扫描系统、地面型激光扫描系统、便携式激光扫描系统。
三维激光扫描仪作为现今时效性最强的三维数据获取工具，按照其有效扫描距离可进行如下分类：(1)短距离激光扫描仪：其最长扫描距离不超过3m，一般最佳扫描距离为0.6～1.2m，通常这类扫描仪适合用于小型模具的量测，扫描速度快且精度较高，可以多达三十万个点，精度至±0.018mm。
例如:美能达公司的VIVID 910，手持式三维数据扫描仪FastScan等，属于此类。
三维激光扫描技术的应用进展
三维激光扫描技术的应用进展随着现代科技的不断发展，三维激光扫描技术得到了广泛的应用。
三维激光扫描技术是一种将物体表面信息获取并转换成数字模型的技术，它不仅可以应用于工业界、制造业等领域，也被广泛应用于文物保护、城市规划等领域。
一、工业领域在工业领域，三维激光扫描技术可以被用来制作高精度的数字模型，进而应用于计算机辅助设计、制造、检测等方面。
1. 数字模型制作：三维激光扫描可以将物体表面信息获取下来，并转换为数字模型，帮助工业设计师高效地制作数字模型，其精度高、速度快效果好。
2. 工件检测：三维激光扫描可以对现有的零部件、产品进行测量，可以实现尺寸、位置、形状、表面特征等方面的检测和分析，从而提高工件加工和装配的质量。
3. 制造辅助：三维激光扫描技术可以对产品的设计和制造进行辅助，帮助制造公司提高生产效率，同时也避免了生产过程中的错误。
二、文物保护领域在文物保护领域，三维激光扫描技术可以完整地记录文物的三维形态和构造，不仅可以保护文物本身，同时对文化遗产的保护也有重要意义。
1. 文物数字保存：通过三维激光扫描技术，可以将文物进行数字化保存，保存方式可通过网络、虚拟现实等多种方式实现，保障文化遗产保护工作的持续推进。
2. 文物保护修复：通过数字化的三维模型可以重新制造出被破坏的零部件等，并能够更精准地对文物的保护和修复进行指导和评估。
三、城市规划领域在城市规划领域，三维激光扫描技术可以通过测量城市环境、建筑物等信息，生成高精度的三维模型，有助于城市规划师更精确地规划出城市的宏观、细节等方面的信息。
1. 城市地形测量：通过三维激光扫描技术可以对城市的地形进行测量和记录，进而帮助城市规划师更好地规划城市公共设施、道路及交通等方面的信息。
2. 建筑物的三维模型：通过激光扫描技术可以对城市中建筑物、大型设施等进行扫描和数字模拟，建立起高精度的三维模型，为城市规划师提供更好的规划信息。
总之，三维激光扫描技术已经成为了各行各业重要的技术手段之一，其应用范围也越来越广泛。
激光切割技术在塑料薄膜加工中的应用研究
激光切割技术在塑料薄膜加工中的应用研究激光技术作为一种高精密、非接触式的加工技术，广泛应用于各个领域，特别是在塑料薄膜加工中。
本文将探讨激光切割技术在塑料薄膜加工中的应用，并对其优势和发展前景进行研究。
激光切割技术具有高效率、高精度等优势，适用于各种材料的加工。
在塑料薄膜加工中，激光切割技术能够实现非常精细的切割效果，具有很高的加工准确度和加工质量稳定性。
与传统机械切割方式相比，激光切割技术避免了机械刀具磨损、刀具更换和工艺调试等问题，大大提高了生产效率和工艺稳定性。
首先，激光切割技术在塑料薄膜加工中具有高精度的特点。
激光束的聚焦能力非常强，能够实现非常细小的切割线宽度，适用于制作需要高精度加工的产品。
例如，在薄膜显示屏的制造过程中，需要进行细小图案的切割，激光切割技术能够实现微米级别的切割精度，确保产品的质量和可靠性。
其次，激光切割技术在塑料薄膜加工中具有高效率的特点。
由于激光切割是非接触式的加工方式，不会对工件表面造成损伤，避免了与刀具直接接触时可能出现的材料挤压、变形等问题。
同时，激光加工速度可以达到每秒数米，远远快于传统的机械切割方式，可以大大提高生产效率和加工量。
此外，激光切割技术还具有材料适应性广的特点。
不同类型的塑料薄膜材料具有不同的特点和加工难度，而激光切割技术能够根据不同的材料性质和要求进行自动调节和优化，能够适应多种材料的加工需求。
例如，对于耐高温的聚酰胺薄膜，激光切割可以控制激光功率和扫描速度，实现高质量的切割效果；对于聚酯薄膜，激光切割技术可以实现无残留的切割线，无需后续清洁工序。
随着激光技术的不断发展，激光切割技术在塑料薄膜加工中的应用前景广阔。
一方面，随着塑料薄膜加工行业对加工精度和效率的不断提高要求，激光切割技术能够实现越来越高的加工要求，并提供更加高质量的产品。
另一方面，随着激光设备的不断普及和技术的成熟，激光切割技术的成本不断降低，逐渐成为塑料薄膜加工行业的首选加工方法。
激光技术在各领域中的应用
激光技术在各领域中的应用激光技术是一种较为先进的技术，而且在近年来越来越受到各行各业的关注，因为它有很多的应用。
激光技术不仅可以加速某些过程的完成，同时也可以更好地控制某些过程的完成。
下面我们来了解一下激光技术在各领域中的应用。
一、制造业制造业是激光技术应用最广泛的领域之一。
激光技术的使用可以帮助制造商更好地控制裁剪，切割，焊接和3D打印等过程。
激光切割可以精确裁剪纸板，金属和塑料等材料，而激光焊接可以在严格控制的环境下进行，确保焊接质量。
二、医疗领域激光技术在医疗领域中的应用是相当广泛的。
激光技术可以用于消除眼部视圈，去除青春痘，去除纹身，为患者提供美容治疗等等。
此外，激光技术还可以用于手术中。
与传统手术相比，使用激光技术可以使手术快速，侵入性小，恢复时间快。
激光技术还可以用于癌症治疗，其吞噬癌细胞的速度比传统放疗和化疗要快。
三、电子制造业电子制造业中的小尺寸组件需要准确的加工技术，因为这些元件很小，只有准确无误地加工，才能确保产品的给极质量。
激光加工技术成为了电子制造业中的主流技术之一。
激光加工可以精确地打孔，切割和微加工各种材料，而且速度很快。
四、地面和空中交通激光传感技术被广泛应用于地面和空中交通中。
激光雷达（LIDAR）被用于发现物品和生成3D图像。
激光雷达技术可以生成客舱环境的3D图像，有助于飞行员更好地理解飞行环境，提高飞行安全性。
LIDAR也可用于自动驾驶汽车中的位置检测和物体识别上。
总结在当前技术发展日新月异的背景下，激光技术应用发展非常快，可以说是各领域中的技术先锋。
在未来，随着激光技术的不断发展，它的应用将变得更加广泛，有助于提高各领域的效率和质量。
三维激光点云技术在建筑工程领域中的应用研究
三维激光点云技术在建筑工程领域中的应用研究
摘要：三维激光点云技术是一种利用激光扫描仪对物体进行扫描，得到物体表面坐标点的三维技术。该技术具有高精度、高效率等优点，并且可以对复杂形状的物体进行快速测量。因此，在建筑工程领域中，三维激光点云技术得到了广泛应用。在工程测量中，三维激光点云技术可以通过扫描建模的方式，对建筑物、道路、桥梁等进行快速测量和精确建模。同时，该技术可以为土木工程、矿山勘探等领域提供更加准确和全面的数据支持，使得工程设计更加精细化和精确化。然而，该技术也存在一些不足之处，例如在室外环境中，受到光线、风力等自然因素的影响，会导致数据采集的不准确性。同时，该技术也需要高昂的设备投入和专业的技术人员支持，对于一些小型工程来说，成本较高。综上所述，三维激光点云技术在多测合一工程领域中具有广泛的应用前景，但是在实际应用过程中，需要综合考虑其优缺点，进行合理的技术选择和投入，以达到更好的工程效果。目前，上海的多测合一工程还是以传统的测量方式来实现外业的采集和内业绘制。三维激光扫描仪作为一种新的空间数据获取手段，理应在多测合一工程中受到广泛的应用。
关键词：三维激光；BIM技术；自动成图；应用研究 引言：随着时代的发展进步，三维激光点云技术也逐渐成熟起来，使得三维激光测量技术越来越多的应用到各种工程中。三维激光点云技术具有实时性、速度快、实效性更高的特点，因此，它迅速地成为获得空间数据的一种重要技术手段。上海作为国际大都市在多测合一工程中，还是使用全站仪打点CAD绘图等传统方法，造成项目周期长、效率低下等原因。所以，其已不能适应当前社会发展的需求，现阶段，随着三维激光点云技术的快速发展，如何把纠正后的点云数据直接绘制，自动生成平面、立面、剖面二维CAD图是多测合一工程发展的方向。
1多测合一工程的介绍 上海所有办理竣工验收的建筑都需完成开工放样复验检测、竣工规划资源验收测绘、绿地面积测量、民防工程面积测绘、机动车停车场（库）测量、消防测量、房产测绘的验收工作。
《2024年三维激光扫描点云数据处理及应用技术》范文
《三维激光扫描点云数据处理及应用技术》篇一一、引言随着科技的不断发展，三维激光扫描技术已经成为了现代工业、建筑、地理信息等领域中不可或缺的一种技术手段。
三维激光扫描技术可以快速、准确地获取物体表面的三维点云数据，为后续的数据处理和应用提供了重要的基础。
本文将介绍三维激光扫描点云数据处理的基本原理、方法以及应用技术，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、三维激光扫描点云数据处理的基本原理和方法1. 数据获取三维激光扫描技术通过激光测距原理获取物体表面的三维坐标信息，从而形成点云数据。
在数据获取过程中，需要考虑扫描速度、扫描角度、光照条件等因素对数据的影响。
2. 数据预处理获取到的点云数据需要进行预处理，包括去噪、平滑、配准等步骤。
去噪是为了消除由于外界干扰或设备误差产生的噪声数据；平滑则是为了消除数据中的微小波动，使数据更加平滑；配准则是将多个扫描数据进行空间上的对齐，以便后续的处理和分析。
3. 数据分割与特征提取经过预处理后的点云数据需要进行分割和特征提取。
分割是将点云数据按照不同的特征或区域进行划分，以便进行后续的分析和处理；特征提取则是从点云数据中提取出有意义的几何特征，如线、面、圆等。
三、三维激光扫描点云数据处理的应用技术1. 数字城市建设三维激光扫描技术可以快速获取城市建筑物、道路、桥梁等设施的三维信息，为数字城市的建设提供重要的基础数据。
通过对点云数据进行处理和分析，可以实现对城市环境的可视化、空间分析、规划决策等功能。
2. 文物保护与考古三维激光扫描技术可以用于文物保护和考古领域，对文物和遗址进行非接触式测量和记录。
通过对点云数据进行处理和分析，可以实现对文物和遗址的三维重建、形态分析、历史变迁研究等功能，为文物保护和考古研究提供重要的技术支持。
3. 工业制造在工业制造领域，三维激光扫描技术可以用于产品设计和制造过程中的质量控制。
通过对产品表面的点云数据进行处理和分析，可以实现对产品的尺寸测量、形状分析、表面质量检测等功能，从而提高产品的质量和生产效率。
激光切割介绍及特点
激光切割介绍及特点激光切割的原理：激光切割是用聚焦镜将激光束聚焦在材料表面，使材料熔化，同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料，并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动，从而形成一定形状的切缝。
激光切割的应用领域：机床、工程机械、电气开关制造、电梯制造、粮食机械、纺织机械、机车制造、农林机械、食品机械、特种汽车、石油机械制造、航空航天、环保设备、家用电器制造、大电机硅钢片等各种机械制造加工行业。
一、激光切割的显著优势：1．精度高：定位精度0.05mm，重复定位精度0.02mm2．切缝窄：激光束聚焦成很小的光点，使焦点处达到很高的功率密度，材料很快加热至气化程度，蒸发形成孔洞。
随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。
切口宽度一般为0.10～0.20mm。
3．切割面光滑：切割面无毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Ra12.5以内。
4．速度快：切割速度可达10m/min，最大定位速度可达70m/min，比线切割的速度快很多。
5．切割质量好：无接触切割，切边受热影响很小，基本没有工件热变形，完全避免材料冲剪时形成的塌边，切缝一般不需要二次加工。
6．不损伤工件：激光切割头不会与材料表面相接触，保证不划伤工件。
7．不受被切材料的硬度影响：激光可以对钢板、不锈钢、铝合金板、硬质合金等进行加工，不管什么样的硬度，都可以进行无变形切割。
8．不受工件形状的影响：激光加工柔性好，可以加工任意图形，可以切割管材及其它异型材。
9．可以对非金属进行切割加工：如塑料、木材、PVC、皮革、纺织品、有机玻璃等。
10．节约模具投资：激光加工不需模具，没有模具消耗，无须修理模具，节约更换模具时间，从而节省了加工费用，降低了生产成本，尤其适合大件产品的加工。
11．节省材料：采用电脑编程，可以把不同形状的产品进行整张板材料套裁，最大限度地提高材料的利用率。
12．提高新产品开发速度：产品图纸形成后，马上可以进行激光加工，在最短的时间内得到新产品的实物。
三维激光扫描技术的具体应用研究
三维激光扫描技术的具体应用研究摘要：三维激光扫描技术是现代测绘领域之中一项具有较高普及度的先进技术，是继GPS技术之后又一项应用广泛的扫描技术，具有极高的经济价值，日益受到测绘工作者的重视。
对于各类测量工作而言，三维激光扫描技术具有极高的应用价值，本文主要在分析三维激光扫描技术主要特征的基础上，探讨其在土方测量、采空区、古建筑物、城市地下空间测量等方面的具体应用策略，旨在提供具有一定借鉴意义的参考。
关键词：三维激光扫描技术；测量；应用引言：三维激光扫描技术在测绘领域中的应用已有十几年的发展历史，由于其具备成本较低、速度极快、应用范围十分广泛且操作难度小、密度高、可全天候使用等突出优点，有效解决了传统测量技术存在的问题与不足，在很大程度上使得测绘工作实现了跨越式发展。
三维激光扫描技术有着良好的应用前景，通过应用这一技术，能够达到节省经济成本、提高经济效益的目的。
1三维激光扫描技术的主要特征分析三维激光扫描技术，又称实景复制技术，其主要通过借助激光自身特有的功能，深入到各种不同类型的现场环境之中完成对于不同目标对象的扫描和其他操作，从而收集到与目标对象相关的数据信息[1]。
三维激光扫描技术具有以下突出优势：测量距离远、测量范围大、测量采样点速率高、测量采样点定位精确程度高、不需要接触测量对象即可完成测量、安全性高、兼容性强、配套测量软件功能多样等优势特征，能够有效满足各类工程的实践测量需求。
地面三维激光扫描具有极高的数据采样率、分辨率及精确度，且数据兼容性强，相较于传统测量技术而言，三维激光扫描技术能够在工作人员无法到达的地点独立完成测量工作，快速对异形建筑物进行准确扫描，完成体现其结构，从而缩短测量工期、提高户外测量效率。
与此同时，应用三维激光扫描技术所获得的数据可以直接应用于三维建模之中，因此对于各种测量而言，这一技术具有极高的应用价值，有利于降低测量经济成本、缩短测量时间并提高实际经济效益。
2三维激光扫描技术的具体应用2.1应用于测量土方量和体积量土方测量是工程施工初期一项具有重要意义的活动，必须通过测量获取有效数据，从而确保土方体积计算的正确性[2]。
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(完整)三维激光切割的应用和研究 (完整)三维激光切割的应用和研究
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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。 (完整)三维激光切割的应用和研究 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(完整)三维激光切割的应用和研究 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(完整)三维激光切割的应用和研究 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； (完整)三维激光切割的应用和研究 (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(完整)三维激光切割的应用和研究 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(完整)三维激光切割的应用和研究 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