你好，创客！

在你买了一台激光雕刻切割机以后，木板、纸张、棉布、皮革……各种各样看似普通的材料都可能为你所用。配合精巧的设计，木板上可以刻出名画，纸张里可以雕出繁花，棉布也能裁切出时尚。

不过，并非所有的材料都适合用来进行激光雕刻或者切割。在激光加工材料的选取上，依然存在着许多注意事项。本期文章中，我们将为你介绍常见的激光加工材料，并为你总结激光加工材料选取的两大原则。

常用激光加工材料

1. 木材

木材是一种有机材料，一般是由纤维素和木质素组成。当激光能量作用在木材上时，木材通常会发生部分燃烧反应。激光雕刻与切割木材的效果，主要会受到木材的密度、木材质地的均匀性和木材的树脂含量这三个因素的影响。

人们通常喜欢用密度低的木头进行雕刻或者切割，因为其所需功率低，雕刻、切割速度快。木材的树脂含量影响激光对木材的灼烧程度，树脂含量越高，则灼烧程度越深，在木材表面形成的颜色也会越深。

下面列举常用于激光雕刻与切割的木材：

椴木

椴木是一种密度较低的木材，且质地均匀、纹理细浅，是激光雕刻与切割的理想材料。椴木一般为浅白色或者淡棕色，易于着色、喷漆和抛光，因此雕刻或者切割后也很方便进行后期处理。椴木树脂含量较高，只需要低功率的激光即可对其进行加工。但是，薄的椴木板很容易受潮曲翘变形，因此，人们也常常把椴木薄板制成胶合板，从而增强其抗变形能力。

赤杨木/桤木

赤杨木，也称桤木，木质相对较软，易于加工；树脂含量很高，用于激光雕刻通常能形成较深的颜色。此外，赤杨木的颜色浅、纹路淡，因此能够雕刻出清晰、对比度高的图案。不过，赤杨木可能会含有树结，质地不均匀的树结会影响雕刻与切割的质量。

樱桃木

樱桃木主要产于美国，是一种流行的家具木材，常用于橱柜制作。樱桃木木制坚固、纹理通直，颜色为淡红棕色或者褐色，带有光泽，因此樱桃木制品外观典雅、坚固耐用。樱桃木用于切割不易开裂，进行雕刻则表面光滑，是激光加工的良好材料。

胶合板

胶合板是由单板或者薄木，通过胶粘剂胶合而成的三层或多层板材，特点是表面平整、不易变形。胶合板适用于激光雕刻，但是因其含有胶粘剂，因此在激光切割的时候要防范明火与浓烟。使用不同的原料制作成的胶合板，其特性也会有所差异，最好选择专用于激光加工的胶合板进行雕刻或者切割。目前，桦木胶合板是最受欢迎的、激光雕刻与切割可用的胶合板。

中密度纤维板（MDF）

中密度纤维板是以木质纤维或其他植物纤维为原料，混合树脂，在加热加压条件下压制而成的板材。中密度纤维板的密度通常大于胶合板，其表面与边缘较为光滑，雕刻效果良好。但是，由于含有胶粘剂，中密度纤维板在激光切割的过程中容易烧焦，并可能产生有毒气体。因此，中密度纤维板不适合用于激光切割。

2. 塑料

常用的塑料材料主要可以分为两大类：热固性塑料和热塑性塑料，这两大类塑料在激光能量的作用下会发生不同的反应。

热固性塑料：高分子链之间通过化学键、氢键等结合，受热容易断裂，发生化学反应，材料颜色也随着发生变化。因此，在热固性材料表面进行激光雕刻，能够生成对比度很高的图像。然而，由于其加热固化的特点，激光难以对热固性塑料进行切割。

热塑性塑料：高分子链之间多是不交联的，受热时不易发生高分子链的断裂。因此，热塑性塑料受热一般只出现材料融化的物理反应，材料本身的化学性质不会改变。当激光作用在热塑性塑料上时，塑料发生融化，从而能够实现切割或者雕刻的目的。但是，由于材料没有发生化学反应，其颜色也不发生改变，所以很难雕刻出明显的图案效果。

常用于激光雕刻与切割的塑料材料有：聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚甲醛（POM）、硅胶等。值得注意的是，塑料雕刻与切割产生的气体或多或少带有一定的毒性，因此，进行塑料的激光加工之前，必须先保证通风顺畅，配备好个人防护用品和废气处理装置。

亚克力

亚克力，又称有机玻璃，是一种热塑性塑料，是激光切割最常见的材料之一。亚克力颜色丰富，切割顺畅，并且切割过程安全，因此是激光切割的理想材料。亚克力有两大主要的生产工艺：挤出成型和浇铸成型。亚克力挤出板用于激光切割的时候，在热力的作用下，能够形成光滑的切割边缘。而亚克力浇铸板则在激光作用下会变成霜白色，因此适合用来进行激光切割。

POM塑料

POM塑料，又名聚甲醛树脂，属于热塑性塑料。POM塑料硬度高、稳定性好，因而常用于制作齿轮、轴承等对耐磨度、持久性要求较高的产品。POM塑料不仅材质坚硬，而且具有比木材和亚克力更高的延展性，因此能够进行更加精密准确的切割，激光切割后形成的边缘光滑，不需要做后期抛光处理。不过，POM塑料作为激光切割材料也有一些缺点：POM塑料在激光切割过程中会产生刺鼻的气体，而且在激光功率较高的情况下容易发生燃烧。

EVA泡棉

EVA，即乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，是一种通用高分子聚合物。EVA泡棉是一种新型的环保材料，具有良好的缓冲、抗震、隔热、防潮、抗化学腐蚀等优点，且无毒、不吸水。 EVA泡棉在激光作用下会融化，可用于激光切割，形成的切口较宽，切割边缘会变成浅棕色。若对EVA泡棉进行激光雕刻，则雕刻表面会因为融化而变得粘稠，冷却后颜色变深。

3. 纺织品

大多数纺织品都适合用于进行激光切割，部分纺织品，例如毛毡和羊毛衣，适合用于进行激光雕刻。常见的用于激光加工的纺织品有：棉、麻、尼龙、丝绸、羊毛制品等。

纺织品激光雕刻和切割不需要很高的激光功率。机器代码控制的激光加工能够在纺织品上雕刻或切割出繁复的花纹、精美的图案，激光加工的服装一度引领时尚前沿。激光加工纺织品最大的优点还在于无接触式切割雕刻。大多数纺织品具有轻薄、柔软的特点，加工时便很容易产生褶皱、边缘磨损等问题，然而，激光的无接触式加工则完美地解决了这些问题。激光切割纺织品，能够形成齐整的切割边缘，切割的同时还能实现封边的效果。种种优点使激光雕刻与切割技术在纺织品加工业很受欢迎。

但是，也有不适合用于激光加工的纺织品。有些纺织品可能含有塑料或者PVC成分，加工这一类合成布料可能会引起燃烧，甚至产生有毒气体。

4. 纸类

纸的种类很多，分类标准也不统一，常用于激光加工的纸类有：书写纸、卡纸、瓦楞纸等。一般来说，纸类产品更适合用于激光切割，而且仅需要低功率就能完成快速的纸类切割。因其激光切割的快速和简易性，许多供应商常常使用激光切割纸板来制作定制版的礼盒、贺卡，用于节日婚庆。

5. 皮革

对于皮革，传统的手工和电剪加工，有加工速度慢、效率低、样式单一、材料浪费等缺陷，激光加工则能够很好地解决这些问题。

皮革激光雕刻：将高能量密度的激光束照射到皮革表面，使材料烧刻形成图像，利用皮革的焦化程度来反映图像的层次，具有图形不受限制、快速成型等优势。

皮革激光镂空：利用激光的高能量密度特性，照射到皮革表面，使其切穿并产生一定镂空图案的激光加工工艺，具有加工效率高、图案精致细腻等特点。

一般来说，天然皮革大都适用于激光雕刻和切割。但是，需要注意的是，人造皮革不能用于激光加工。人造皮革大多含有PVC，进行激光雕刻或切割的话，会产生有毒气体，对人体、对机器都会造成严重的损害。

材料选取方法

激光的应用范围之广、功能之灵活，使得激光加工可用材料数不胜数、无法穷举。在了解了常用激光加工材料的特点以后，你可能在材料的选择上还是会感到犹豫不决。这里，我们为你总结了激光加工材料选用的两大原则：

• 人身安全原则
• 机器适用原则

1. 材料与安全

在进行激光加工材料选取的时候，首先要考虑材料的安全性。激光通过燃烧、熔化、汽化等方式对物体进行加工。在高能量激光的作用下，材料的物理性质和化学性质都很容易发生改变，有些材料可能会熔化，有些材料易燃，有些材料可能会产生有毒的烟尘或气体，对人体、机器和环境都会造成较大的危害。因此，在选择激光材料之前，应该先考虑一下材料在激光（高温加热）作用下可能会发生的反应，避免使用会产生有毒有害物质的材料。

不可用于激光雕刻与切割的材料

• PVC
• ABS
• 环氧树脂
• 高密度聚乙烯（HDPE）
• 聚苯乙烯泡沫、聚丙烯泡沫
• 各种阻燃材料

PVC：在激光作用下会产生氯气，氯气是剧毒气体，连机器上的激光透镜、金属都可以被氯气腐蚀。

ABS：在激光作用下会产生气态的氰化物，氰化物是有毒的致命物质。

环氧树脂：在激光作用下容易燃烧，会产生有毒的烟雾，且很容易引起火灾。

高密度聚乙烯（HDPE）：在激光作用下会熔化，变得粘稠，不易处理，且有火灾隐患。

聚苯乙烯泡沫、聚丙烯泡沫：在激光作用下容易燃烧，而且会熔化，具有火灾隐患，熔化物也很难处理。

阻燃材料：阻燃材料一般会添加溴，溴对人体具有很强的腐蚀伤害。溴对粘膜有刺激作用，易引起流泪、咳嗽。液态溴与皮肤接触会破坏组织，导致难以愈合的溃疡。

不可用于激光雕刻与切割的材料远不止以上提到的这些，为了使用者的人身安全，在雕刻切割任何材料前都应该了解其属性，掌握好材料使用的注意事项。

2. 材料与机器

在你确定了一个材料安全、可用于激光雕刻与切割之后，下一步是考虑机器的性能。你所拥有的激光雕刻切割机是否能够实现某种材料的加工？要想回答这个问题，以下两个方面是你必须考虑的因素：

• 机器的激光波长
• 机器的激光功率

激光波长与材料对光的吸收率

激光工作物质是激光器的核心组成之一，其原子在受激辐射的情况下产生的光，称为“激光”。不同的激光工作物质产生的激光波长不同，光子的能量大小也不一样。激光的波长越短，光子的能量越高。

根据激光工作物质的不同，可以对激光雕刻切割机进行分类，同时，这种分类标准与激光的波长差异相互对应。激光工作物质与激光波长的关系如下图所示：

尽管激光波长越短，能量越高，但是并不是能量越高的激光对材料的雕刻与切割效果越好。每种材料对于不同波长的光的吸收率是不一样的。例如，银杉对波长1000nm左右的光的吸收率高于波长800~900nm的光。

因此，激光波长并不是越短越好，对激光雕刻切割机的选择，要结合用途、价格、品牌等多方面因素进行考虑。对于激光机器的选择，在这里不做赘述，我们还是把焦点集中在材料的选取上。正如前面所述，不同类型的激光机器会产生不同波长的激光，而一种材料对于不同波长的激光能量吸收率又不一样。因此，在进行激光雕刻与切割的材料的选取的时候，要结合你所拥有的激光雕刻切割机的激光波长，选择对于该波长的光吸收率较好的材料，才能实现理想的雕刻与切割效果。

下表整理了不同波长的激光与材料的对应关系，可作为激光加工材料选取的参考。

激光功率与材料密度、厚度

激光功率一般以瓦为单位进行计量，激光功率瓦数越高，则激光强度越高。激光功率越高的机器应用范围越广，因为激光雕刻切割机的功率是可调的，一台机器的激光功率越高，意味着可调节范围越大，从而应用也就更灵活。通常，市场上消费级的激光雕刻切割机功率在120 W以下，高于120 W的激光大多用于工业生产。

激光雕刻切割机的功率是限定激光加工材料选取的重要因素，不同密度的材料所需的激光功率是不一样的。材料密度越大，则对激光强度要求越高，对应需要的激光功率也越高。

在激光切割中，激光功率对于材料厚度也有限制。激光功率决定了对材料的切割深度，如果材料太厚，那么激光切割材料的次数会增多。激光切割机通过逐次下降激光高度的方式来实现材料的多次切割，但是，受到激光头与材料表面的距离的限制，激光无法无限下降，会有撞头风险。另外，随着激光切割深度的增大，激光光束会受到两侧材料的阻挡，到达切割位置的激光能量会逐渐衰弱，直至最后无法切断材料。

下面表格列举了常见的激光加工材料对于激光功率的要求。