三維激光切割原理：激光通過激光器產(chǎn)生后由反射鏡傳遞并通過聚集鏡照射到加工物品上，使加工物品（表面）受到強(qiáng)大的熱能而溫度急劇增加，使該點(diǎn)因高溫而迅速的熔化或者汽化，配合激光頭的運(yùn)行軌跡從而達(dá)到加工目的。
三維光纖激光切割機(jī)器人的特點(diǎn)
1、柔性高，尤其適合小批量的三維鈑金切割
其高柔性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：
第一，對(duì)材料的適應(yīng)性強(qiáng)，激光切割機(jī)通過數(shù)控程序基本上可以切割任意板材。
第二，加工路徑由程序控制，如果加工對(duì)象發(fā)生變化，只須修改程序即可，這一點(diǎn)在零件修邊、切孔時(shí)體現(xiàn)得尤為明顯，因?yàn)樾捱吥?、沖孔模對(duì)其他不同零件的加工無能為力，而且模具的成本高，所以目前三維激光切割有取代修邊模、沖孔模的趨勢(shì)。一般來說三維機(jī)械加工的夾具設(shè)計(jì)及其使用比較復(fù)雜，但激光加工時(shí)對(duì)被加工板材不施加機(jī)械加工力，這使得夾具制作變得很簡單。此外，一臺(tái)激光設(shè)備如果配套不同的硬件和軟件，就可以實(shí)現(xiàn)多種功能。
總之，在實(shí)際生產(chǎn)中，三維激光切割在提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省原材料等方面優(yōu)勢(shì)明顯。因此，盡管設(shè)備成本高、一次性投資大，國內(nèi)還是有很多汽車、飛機(jī)生產(chǎn)廠家購進(jìn)了三維激光加工機(jī)，部分高校也購進(jìn)了相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行科研，三維激光技術(shù)勢(shì)必在我國制造業(yè)中發(fā)揮著越來越大的作用。
2、光纖激光切割機(jī)器人優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比
第一，用工業(yè)機(jī)器人代替五軸機(jī)床。兩者都能進(jìn)行空間軌跡描述實(shí)現(xiàn)三維立體切割，工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度比五軸機(jī)床稍低，約為 100um，但這完全可以滿足汽車鈑金覆蓋件和底盤行業(yè)的精度要求。而采用工業(yè)機(jī)器人大大降低了系統(tǒng)的成本造價(jià)，減少了耗電系統(tǒng)費(fèi)用和系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，減少了系統(tǒng)的占地面積。
第二，光纖激光相比傳統(tǒng)激光，具有更好的切割質(zhì)量，更低的系統(tǒng)造價(jià)，更長的使用壽命和更低的維護(hù)費(fèi)用，更低的耗電。關(guān)鍵是光纖激光器的激光可以通過光纖傳輸，方便與工業(yè)機(jī)器人連接，實(shí)現(xiàn)柔性加工。
第三，本系統(tǒng)唯一的缺陷是只能加工金屬工件，不能加工非金屬工件。這是因?yàn)楸鞠到y(tǒng)采用的是光纖激光，其波長為1064nm，相對(duì)于波長為1064nm的CO2激光，不易為非金屬工件所吸收的緣故。
第四，采用工業(yè)機(jī)器人＋光纖激光器的組合進(jìn)行加工，修邊沖孔等工藝一次完成，切口整齊無需后道工藝再處理，大大縮短了工藝流程，降低了人工成本和模具費(fèi)用的投入，也提高了產(chǎn)品檔次和附加值。選配離線編程軟件，通過數(shù)值模擬直接生成切割軌跡，拋棄了繁雜的人工示教，更加適合小批量多批次的維修市場(chǎng)、新品試制和非標(biāo)定制等個(gè)性化的切割需求。
第五，先進(jìn)光纖激光技術(shù)與數(shù)字控制技術(shù)完美融合，代表著最先進(jìn)的激光切割水平；專業(yè)的激光切割機(jī)控制系統(tǒng)，電腦操作，能夠保證切割質(zhì)量，使切割工作更方便，操作更為簡單；配置智能機(jī)械手，可實(shí)現(xiàn)三維立體切割，操控方便，智能化程度高，保證設(shè)備的高速度、高精度、高可靠性；激光切割頭配置進(jìn)口激光切割頭，反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確，與機(jī)械手有效配合，避免切割頭與加工板材碰撞，并能保證切割焦點(diǎn)位置，保證切割質(zhì)量穩(wěn)定；激光切割頭可承受1.0MPa氣體壓力，高壓氣路設(shè)備，提高了對(duì)不銹鋼等難切割材料的切割能力。