激光光导纤维激光器的激光射束按照动态扫描仪的移动而移动，与传统的CO2激光金属切割技术相比，这种技术能大大提高加工性能，可实现复杂轮廓的高速切割。
近年来，固体激光器发展迅速，结构形式越来越多样化，其中以激光光导纤维的激光器最为突出，这种激光器具有极好的激光传导质量和很高的电效率，可输出高达几千瓦的激光功率，激光器带有高移动性能的激光光源，可以在焦距很长的情况下实现很小的激光光束聚焦直径，非常适合金属材料的切削加工。
提高切割速度
图1所示为激光光导纤维激光器和气体激光器的比较试验，其中气体激光器选择的是具有代表性的CO2气体激光器。
图1 不同激光光源、不同优质钢板材厚度和不同输出
功率情况下可以实现的激光切割速度（切割气体N2）
从图1中可以看出，输出功率为3kW的CO2气体激光器和输出功率为1kW的激光光导纤维激光器可以达到几乎相近的切割速度。而在输出功率相同的情况下，由于光导纤维激光器的激光波长明显短于CO2气体激光的波长，因此激光光导纤维激光器的切割速度明显高于CO2激光器。随着板材厚度的减小，这种优势会变得更加明显。
在两种激光光束强度分布和激光质量相同的条件下，光导纤维激光器的聚焦半径可缩小到气体激光光束半径的1/10。这样一来，在激光输出功率相同时，切割工件的激光光束强度就提高了很多。另外，图1显示了配备有线性驱动装置的高动态性能激光切割设备在切割复杂轮廓时可以实现的最高切割速度（黄色显示区域）。从这部分也可以看到，激光光导纤维激光器的切割能力要明显高于气体激光器。
这种可以达到的最大切割速度和实际的轮廓切割速度之间的差异在精制板材和超精板材的切割加工中表现的尤为突出。IWS研究所的研究证明：厚度0.5mm、高质量要求电工专用钢板的直线切割速度可以达到100m/min。在切割形状复杂的工件，例如在切割电动机或者发动机的转子、定子铁芯时，传统的激光加工设备几乎不可能超过20~30m/min的切削速度。
切割复杂轮廓
为了降低上述切割速度的差异，使激光器在切割任意轮廓形状的激光加工中也能实现精制板材切割中达到的100m/min的直线切割速度。IWS研究所又研发了一种新的激光加工技术，即Remote激光切割工艺技术，这种技术具有光导纤维很好的激光光束传导质量。在Remote高速激光切割工艺技术中，激光射束的运动在高动态性能扫描仪的控制下进行，使金属材料在高速运动的激光射束中被烧熔，与传统气体激光器相比，不必使用保护气体就可完成金属材料的分离。实现了金属零件的激光切割加工。
由于扫描仪和工件之间有着很大的距离，因此激光射束控制系统中微小的运动控制在工件上都会表现为一段较大的距离。其放大的比例关系和相对较小的、移动的激光射束质量，实现了高速度的激光切割。
为了展示Remote 激光切割技术的能力，试验人员用光导纤维激光器在不同厚度优质钢板上切割了由100个ф6.5mm的孔组成的矩阵形孔系，如图2所示。试验结果显示，在厚度为0.2mm的钢板上加工一个这样的孔系只需不到3s的时间。以这些孔的切割长度为换算依据，其切割速度已经超过60m/min。nextpage
图2 在厚度0.2mm板材上由Remote激光切割工艺技术加工出来的矩阵形孔系
切割厚板优质钢材
在使用很高的激光功率之后，也可以用这种光导纤维激光器切割厚度很大的金属板材。如采用常见的3kW Singlemode光导纤维激光器时，可以利用Remote激光切割工艺技术切割厚度0.7mm的优质钢板材。利用这一技术，也可以完成图3所示的高复杂轮廓密封件切割。
图3 利用3kW光导纤维激光器切割而成的、尺寸规格为80mm×30mm的密封件
此外，Remote激光切割技术可以实现高精度要求。激光切割后的棱边有着非常小的毛刺和非常高的表面粗糙度。由于Remote激光切割设备的切割速度很高，因此经割缝传导到工件中的热量比使用传统的激光切割技术要少得多。与传统的冲裁加工技术相比较，使用激光切割技术可以节约冲裁模具的制造费用和修磨费用，此外，在生产现场的噪音也很低。霍伦霍夫研究所IWS材料和激光切割技术部的这一研发项目的另一个重点是：提高固体激光器厚壁零件激光切割的质量。因此，他们对Remote光导纤维激光器和沙本激光器的激光切割工艺技术进行了详细的研究和分析，找出了满足用户经济性和高质量要求的解决方案。
切割工艺技术参数的组合
为了保证在高质量激光切割的同时还有很高的激光切割生产过程的可靠性，必须确定出最佳的激光切割工艺参数。工作参数的最佳匹配可使在各种材料的切割中都能得到高质量的切割割缝（如图4所示）。在确定最佳的工艺参数时，要考虑很多影响因素，如激光聚焦的焦点位置、切割气体的压力、切割速度、割炬与被切割零件之间的间距以及割炬的几何尺寸形状等，在对一系列的试验经过统计学的处理后，最终确定了这些重要参数之间的相互影响和相互关系。例如，根据激光聚焦和切割压力的相互关系确定了可以达到的最佳切割速度。另外，从系统改进提高的角度出发研发几何尺寸形状合适的激光割炬，以保证得到高质量的割缝也是非常必要的。优化参数后，光导纤维激光固体切割器具有更高的切割功率和切割质量，可使生产效率至少提高3倍以上，这些特点使得固体激光切割技术成为传统的金属材料CO2气体切割技术最有力的竞争对手，在金属板材激光切割技术中将得到广泛的应用。
图4 通过对激光切割工艺参数的调整和
优化可以在厚度5～15mm的各种金属材料
上切割出与优质钢试件一样的高质量割缝
