激光切割机在切割过程中，光束经切割头的透镜聚焦成一个很小的焦点，使焦点处达到高的功率密度，其中切割头固定在z轴上。这时，光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量，材料很快被加热到熔化与汽化温度，与此同时，一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出，形成材料切割的孔洞。
近年来，激光切割技术正以前所未有的速度发展，每年都以15%~20%的速度增长。我国自1985年以来，更是以每年近25%的速度增长。与传统的氧乙炔、等离子等切割工艺相比，激光切割速度快、切缝窄、热影响区小、切缝边缘垂直度好、切边光滑，同时可激光切割的材料种类多，包括碳钢、不锈钢、合金钢、木材、塑料、橡胶、布、石英、陶瓷、玻璃、复合材料等。
在切割过程中，有六个实用功能，配合这些实用的功能，能大大的提高激光切割机加工效率和切割性能。
蛙跳是激光切割机的空程方式。如下图所示，切割完孔1，接着要切割孔2。切割头要从点A移动到点B。当然，移动过程中要关闭激光。从点A到点B之间的运动过程，机器“空”跑，称为空程。
早期的激光切割机的空程如下图所示，切割头要次第完成三个动作：上升（到足够安全的高度）、平动（到达点B的上方）、下降。
压缩空程时间，可提高机器的效率。如果将次第完成的三个动作，变为“同时”完成，可缩短空程时间：切割头从点A开始向点B移动时，即同时上升；接近点B时，同时下降。如下图所示。
切割头空程运动的轨迹，犹如青蛙跳跃所画出的一条弧线。
在激光切割机的发展过程中，蛙跳算得上一个突出的技术进步。蛙跳动作，只占用了从点A到点B平动的时间，省却了上升、下降的时间。青蛙一跳，捕捉到食物；激光切割机的蛙跳，“捕捉”到的是高效率。如果激光切割机现在还不具备蛙跳功能，恐怕就不入流了。
切割不同材料时，要求激光束的焦点落在工件截面的不同位置。因此，就需要调整焦点的位置（调焦）。早期的激光切割机，一般采用手动调焦方式；当下，许多厂商的机器都实现了自动调焦。
可能有人会说，改变切割头的高度就好了，切割头升高，焦点位置就高，切割头降低，焦点位置就低。没有这么简单。
实际上，在切割过程中，喷嘴与工件之间的距离（喷嘴高度）约0.5～1.5mm，不妨看作是一个固定值，即喷嘴高度不变，所以不能通过升降切割头来调焦（否则无法完成切割加工）。
聚焦镜的焦距是不可改变的，所以也不能指望通过改变焦距来调焦。如果改变聚焦镜的位置，则可改变焦点位置：聚焦镜下降，则焦点下降，聚焦镜上升，则焦点上升。——这确是调焦的一种方式。采用一个电机驱动聚焦镜作上下运动，可以实现自动调焦。
另一种自动调焦的方法是：在光束进入聚焦镜之前，置一变曲率反射镜（或称可调镜），通过改变反射镜的曲率，改变反射光束的发散角度，从而改变焦点位置。如下图所示。
有了自动调焦功能，可显著提高激光切割机的加工效率：厚板穿孔时间大幅缩减；加工不同材质、不同厚度的工件，机器可自动将焦点快速调整到最合适的位置。
如下图所示，当板料放到工作台上时，如果歪斜，切割时可能造成浪费。如果能够感知板料的倾斜角度和原点，则可调整切割加工程序，以适合板料的角度和位置，从而避免浪费。自动寻边功能应运而生。
启动自动寻边功能后，切割头从P点出发，自动测得板料两垂直边上的3点：P1、P2、P3，并据此自动计算出板料的倾斜角度A，以及板料的原点。
借助自动寻边功能，省却了早先调整工件的时间——在切割工作台上调整（移动）重达数百公斤的工件不是件易事，提升了机器的效率。
一台技术先进功能强大的高功率激光切割机，是光、机、电一体化的复杂系统。细微之处，往往隐藏奥妙。让我们一起来窥探其奥妙。
集中穿孔，也称预穿孔，是一种加工的工艺，并非机器本身的功能。激光切割较厚板材时，每一轮廓的切割加工都要经历两个阶段：1.穿孔、2.切割。
常规加工工艺（A点穿孔→切割轮廓1→B点穿孔→切割轮廓2→……），所谓集中穿孔，就是将整张板上的所有穿孔过程提前集中执行，然后回头再执行切割过程。
集中穿孔加工工艺（完成所有轮廓的穿孔→回到起点→切割所有轮廓），与常规加工工艺相比，集中穿孔时，机器的运行轨迹总长是增加了的。那为什么还要采用集中穿孔呢？
集中穿孔可避免过烧。厚板穿孔过程中，在穿孔点周围形成热量聚集，如紧接着切割，就会出现过烧现象。采用集中穿孔工艺方式，完成所有穿孔、返回起点再切割时，由于有充分的时间散热，就避免了过烧现象。
集中穿孔可提高加工效率。目前，仍有许多激光切割机不具备自动调焦的功能。加工厚板，穿孔、切割两个阶段的工艺参数（激光模式、功率、喷嘴高度、辅助气体压力等）是不同的。穿孔过程中喷嘴高度要高于切割过程。
如果采取常规的加工工艺（轮廓1穿孔→轮廓1切割→轮廓2穿孔→轮廓2切割→……），为了保证切割质量和效率，激光束的焦点只能按照切割的需要人工调定到最佳位置（试想如果是这样：一开始，将焦点人工调定到穿孔所需要的位置，穿孔；然后，再将焦点调到切割所需要的位置，切割；再调到穿孔位置，穿孔；……；直至加工完成——这简直是恶梦）。因此，穿孔时的焦点就必定不在最佳位置，穿孔时间也就较长。
但是，采取集中穿孔方式，就可先将焦点调整到适合穿孔的位置，待穿孔完成后，使机器暂停，再将焦点位置调整到切割所要求的最佳位置；这样，穿孔时间可缩短一半以上，大大提升效率。当然，如必要，还可在集中穿孔和切割中间调整或改变其他工艺参数（比如可使用空气＋连续波进行穿孔，而使用氧气进行切割，中间有足够的时间完成气体的切换）。我们一般把驱动聚焦镜自动变焦称作F轴；像这样采用手动变焦进行集中穿孔、切割，是不是可以叫做“H”（Hand）轴“变焦”呢？
集中穿孔也有风险。如果在切割过程中发生碰撞，致使板材位置变动，则尚未切割的部分可能报废。集中穿孔工艺需要自动编程系统的帮助。
进行激光切割加工时，板料被锯齿状的支撑条托住。被切割下来的零件，如果不够小，不能从支撑条的缝隙中落下；如果又不够大，不能被支撑条托住；则可能失去平衡，翘起。高速运动的切割头可能与之发生碰撞，轻则停机，重则损坏切割头。
利用桥位（微连接）切割工艺，可避免发生此种现象。在对图形进行激光切割编程时，有意将封闭的轮廓，断开若干处，使得切割完成后零件与周围的材料粘连在一起，不致掉落，这些断开处，就是桥位。也称为断点，或微连接（这种叫法源自对MicroJoint的生硬翻译)。断开的距离，约0.2～1mm，与板料的厚度成反比。基于不同的角度，有了这些不同的叫法：基于轮廓，断开了，所以叫断点；基于零件，与母材相粘连，所以叫桥位或微连接。
桥位将零件与周围材料连在一起，成熟的编程软件，可根据轮廓的长度，自动加上合适数量的桥位。还能区分内外轮廓，决定是否加桥位，使不留桥位的内轮廓（废料）掉落，而留桥位的外轮廓（零件）与母材粘连在一起，不掉落，从而免去分拣的工作。
如果相邻的零件轮廓是直线，且角度相同，则可以合为一条直线，只切割一次。此即共边切割。显而易见，共边切割减少了切割长度，可显著提高加工效率。
共边切割并不要求零件的外形是矩形。如下图。
天蓝色线条为公共边，共边切割，不仅节省切割的时间，而且减少穿孔的次数，因此，效益非常明显。假如每天因共边切割节省1.5小时，每年约节省500小时，每小时综合成本按100元计，则相当于一年额外创造了5万元效益。共边切割需要仰赖于智能化的自动编程软件。
那么，激光切割机在实际切割过程中经常遇到的问题有哪些？
激光切割机在实际切割过程中经常遇到的问题解决方案解析：
1、激光切割机在开机后无任何反应
出现这种问题一般是由于电源的输出和输入造成的，可以检查电源进行排解；电源故障一般是因为保险管烧坏或电源开关的问题造成的，这就需要更好高质量的电源保险管和控制开关。
2、机器在运行一段时间后输出的光很弱
在遇到这种情况的时候首先要看焦距是否产生了变化，如果没变化就要检查机器上的聚焦镜是否收到了污染；光路系统是否意外偏离；最重要的就是要检查水循环是否流通，水循环的流畅才能尽量散去激光切割机的热量，提高激光设备的能量转换，最终达到光源的聚焦。
3、切割薄板碳钢时常出现非正常火花
我们知道激光切割薄板碳钢时，正常来说火花束长、平，开叉较少，而出现非正常的火花时会影响工件切割面的光滑度和加工质量。此时在其他参数都正常的情况下，应考虑激光头喷嘴的损耗问题，如果问题存在，就应该及时更换喷嘴。在无新喷嘴更换的情况下，应加大切割工作气体压力。要是喷嘴与激光切割头连接处螺纹松动，应立即暂停激光切割，检查激光切割头连接状态，把螺纹重新上好。
4、加工的圆孔或者直线变形情况
发生这种故障我们首先应该排除激光切割控制软件走位是否正常，比如说画一条直线加工观察激光头加工时走位是否是一条直线，这样基本能排除软件问题的可能。同时这一步骤也能发现机械结构上松动的异常问题。排除软件以及机械上的可能后我们应该想到是不是激光能量过高的原因，能量过高导致非加工区域受到波及。
观察被加工件的切割边缘是否有融化现象，正常加工边缘应该是光滑平整的。发生此种情况我们应该适当调低激光功率或者频率参数等即可解决问题。还有一种比较不常见，激光头里聚焦镜变形等不良也可导致此类问题发生，可通过观察激光头发出光束是否集中圆心度是否同心等判别。
工件常有毛刺的出现，我们要优先考虑切割操作时引起毛刺出现的因素，不能盲目的加快切割速度，因为一味的增加速度，在实际切割的过程中会非常容易出现板材切割不穿的情况，此种情况在加工敷铝锌板时尤为突出。这时应综合考虑机床的其他因素加以解决，如喷嘴是否要更换，导轨运动不稳定等。
出现此种问题的原因：检查激光喷嘴的选择与加工板材厚度是否匹配，更换喷嘴或加工板材；检测激光切割线速度是不是太快，需要根据实际板材情况操作控制降低线速度。
文章来源： 钣金加工与焊接喷涂，东莞力星激光
