激光切割深度估算
输入激光功率、焦距、切割速度与材料类型，基于线能量法估算最大切割深度、光斑直径与功率密度。
📏 Laser Cutting Energy & Depth
From laser power, focal length, cutting speed and material type, estimates maximum cutting depth, spot diameter and power density using the line-energy method.
📐 计算公式
切割深度随功率 P 增大、随速度 v 增大而减小；fEff 以 100mm 为峰值
依据激光功率、焦距、切割速度与材料类型估算切割深度；光斑随焦距增大而变大，以 100mm 为效率峰值（fEff=1），偏离按 0.2%/mm 衰减。
💡 线能量 LE = 功率 ÷ 速度（J/mm）；最大切割深度 d ≈ LE ÷ 材料比切割能（J/mm²），并按焦距效率修正。光斑直径随焦距增大而增大。
⚠️ 使用说明与注意事项
- 材料比切割能已含吸收率与热损失的经验修正，供估算参考
- 焦距影响光斑大小与焦深，偏离常用值（80~150mm）会降低切割质量
- 高反材料（铜/铝）实际吸收率受波长与表面状态影响较大
- 按 Enter 快速计算，Ctrl/Cmd + Enter 复制结果
- 本工具为经验估算，实际切割需结合工艺试验确定参数
- 纯前端运行，数据不会上传到服务器
🕘 最近计算
暂无计算记录
📚 深度解析：激光切割线能量与最大切割深度
💡 常见使用场景
- 激光工艺参数核算：按功率、焦距、切割速度估算线能量与可切最大厚度
- 材料适配：不同材料单位能量需求 e 决定同参数下的切割能力
- 功率密度评估：判断适合深熔/匙孔切割还是薄板焊接
方法
线能量 LE=功率 P ÷ 切割速度 V（J/mm）；光斑直径 spot≈0.1×√(焦距 F/127)（mm）；焦距效率 fEff=1−0.002×|F−100|（下限 0.6）；最大切深 dMax=LE÷材料单位能量 e×fEff；功率密度 pd=P÷(π×(spot/2)²)。pd>1e5 适合深熔切割、>1e4 适合切割、>1e3 适合薄板焊接。
算例
P=1000W、F=127mm、V=15mm/s、碳钢(e=25)：LE=66.67 J/mm，spot=0.10mm，fEff=94.6%，dMax=2.52mm，pd=127.3 kW/mm²（>1e5 适合深熔切割），建议速度 2.1mm/s，焦深≈18.87mm。
❓ 常见问题（FAQ）
- 焦距为什么取 100mm 附近效率最高？
- 光斑随焦距增大而变大，本公式以 100mm 为效率峰值（fEff=1），偏离则按 0.2%/mm 衰减；过长光斑过大、过短焦深不足，均需权衡。
- 材料单位能量 e 是什么？
- e 为熔穿单位体积材料所需能量（J/mm³），碳钢约 25、不锈钢 28、铝 45、铜 60、亚克力 3、木材 2、皮革 1.5；e 越大同参数切深越小，厚板需更高功率或更低速度。
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工具简介
激光切割深度估算器基于线能量法，输入激光功率、焦距、切割速度与材料类型，估算最大切割深度、光斑直径、功率密度与焦深，并给出工艺评估，适用于激光加工参数预选与可行性判断。
功能特点
- 支持 8 种常见材料比切割能
- 估算光斑直径与焦深
- 计算功率密度并评估工艺
- 给出建议切割速度
- 纯前端处理，数据不上传
使用场景
- 激光切割参数预选
- 加工可行性快速判断
- 不同材料/功率对比
- 激光工艺教学参考