三維激光切割機，能夠在任意面上進行工作，無需人工調整角度，可以切割復雜曲面的三維立體工件。
三維激光切割機將三維切割技術、激光切割技術、機器人技術相結合，利用高精度激光器切割材料，高功率密度激光束聚焦在材料表面形成極小光點，使熱量高度集中導致材料熔化/氣化，從而造成切縫，利用工業機器人的靈活性移動工作面，實現激光三維切割。
三維激光切割機加工幅面大，可對不規則工件進行切割，能夠根據具體要求，加工不同形狀、結構、尺寸的工件，滿足不同下游用戶需求。三維激光切割機可以加工的材料包括不銹鋼、碳鋼、合金鋼、銅、鋁、鋁合金、鈦合金等，廣泛應用在家電、汽車、醫療器械、儀器儀表、工業設備、船舶、航空航天等領域。例如在汽車工業中，三維激光切割機可用于方向盤、保險杠、車門、引擎蓋、底盤等制造中。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年中國三維激光切割機行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，三維激光切割機加工精度可達到微米級別，可切割復雜曲面，切縫小，能夠提高工件精度；材料熱影響區域小，工件變形幾率小，產品質量高；可長時間連續工作，能夠縮短工件制造時間、提高工作效率；基于編程工作，可調整激光切割頭姿勢，無需頻繁更換模具；可加工材料范圍寬，靈活性優，適用場景廣；非接觸式加工，設備壽命長。
2024年8月，我國工信部發布國家重點研發計劃“增材制造與激光制造”重點專項2024年度項目申報指南，將復雜金屬構件激光三維智能切割技術應用列入，提出研究復雜金屬構件高效精密激光切割方法，研制三維五軸激光智能切割裝備。
三維五軸激光切割機擁有五個運動自由度，是高端機床，具有高切割精度、高穩定性、高工作效率等優點。在海外市場中，三維五軸激光切割機生產商主要有意大利Prima、德國Trumpf、日本NTC、日本Mitsubishi等。在汽車工業迅猛發展背景下，我國市場對三維五軸激光切割機需求快速增長，推動我國三維五軸激光切割機研制能力不斷增強。
新思界
行業分析人士表示，在我國，三維五軸激光切割機生產企業主要有華工激光、大族激光、楚天激光、奔騰激光、金威刻等。例如華工激光旗下擁有AUTOBOT3015汽車熱成形件三維五軸激光切割智能裝備、SF系列三維五軸激光切割智能裝備等產品；大族激光旗下擁有W系列熱成型三維五軸激光切割機、工作臺移動三維五軸激光切割機等產品。
