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，質量（精度）高，能提高零件尺寸精度和材料利用率；割縫質量好，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)��；激光切割工件無機械變形，易于與自動化裝備相結合，容易實現(xiàn)切割自動化，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。
激光切割技術有三十多年的發(fā)展歷史，根據(jù)2000年的統(tǒng)計數(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（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。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鋼質造船廠（Odense Steel Shipyard）的激光切割車間[11]，在數(shù)控機床的引導下，其工作范圍在1m×4m×16m。James Harris 和 Milan Brandt[12]用Nd：YAG激光器進行了16~50mm低碳鋼板的切割試驗研究，各種工藝條件下的切口情況如圖4�？梢姡�在合適的工藝參數(shù)條件下完全可以得到優(yōu)質的割縫。
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 厚的鋼板研究試驗表明，每切割一張鋼板比火焰切割平均節(jié)省時間40min，大大降低了作業(yè)成本。該公司稱一旦克服此技術現(xiàn)有的缺點，這種激光輔助切割技術將被用于潛水艇的建造，這將使新一代鋼鐵艦船的建造費用更加便宜。
3 激光熔覆和修復
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,高性能的表面強化層的新技術。利用激光表面合金化與熔覆新技術可以有效提高金屬材料的硬度、屈服強度、疲勞強度、疲勞裂紋擴展抗力和磨損疲勞壽命等性能；在機器、設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器、設備的使用壽命；在保證原零件尺寸和材料性能的條件下，可以對磨損的零件表面進行修復，實現(xiàn)廢物的再利用。 
激光表面合金化與熔覆技術的研究和發(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)代先進的表面處理技術。與傳統(tǒng)的表面處理技術，如堆焊﹑噴鍍、熱噴涂、噴焊等技術相比，激光表面處理技術具有以下優(yōu)點：熔覆層與基體可以形成牢固的冶金結合，界面結合強度高；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、自動化程度高；激光表面處理屬于快速凝固過程，容易得到細晶組織或形成常規(guī)處理無法得到的新相等。當然，它也存在不足，主要有兩點：一個是熔覆層可能出現(xiàn)裂紋，尤其在熔覆層硬度高時；另一個是采用的大功率激光器購買和維護費用較高，增加了產(chǎn)品成本。但是，只要采用恰當?shù)墓に嚧胧┦强梢员苊馊鄹矊赢a(chǎn)生裂紋；對于精密零部件、大型零件的修復，由于零件的本身的價值高，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為“綠色再制造技術”。
國外目前已經(jīng)將激光表面合金化與熔覆技術應用于實際生產(chǎn)中[14，15]，圖5 是一個典型的傳動軸，由于花鍵磨損不能繼續(xù)使用而報廢，但是經(jīng)過激光熔覆修復就延長了被視為廢物的壽命，激光修復后，整個修復部位也沒有產(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中心，為激光熔覆技術的應用提供技術支持和工藝操作培訓。
4 結束語
先進的激光加工技術在民用領域得到了廣泛的應用，激光加工技術正朝著智能化、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。將其引入到裝備制造和維修將會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)濟效益。