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很多企業都非常關注激光切割機的使(shi)用(yong):如何(he)使(shi)用(yong)激(ji)(ji)光切(qie)割機生產出質(zhi)量(liang)好的工(gong)件?總結了影響切(qie)割質(zhi)量(liang)的幾個因素:切(qie)割速度、聚焦位置、輔助氣體、激(ji)(ji)光輸(shu)出功率和工(gong)件特性!讓我逐(zhu)一給大家分(fen)析一下(xia):

激光切割機的切割質量受哪些因素的影響

1. 切割速度對切割質量的影響

在一定的(de)激(ji)(ji)光(guang)功(gong)率(lv)密度(du)(du)和材料(liao)條件下，切(qie)割速度(du)(du)符(fu)合(he)經驗公式。只(zhi)要在通過閾值以(yi)上(shang)，材料(liao)切(qie)割速度(du)(du)與(yu)激(ji)(ji)光(guang)功(gong)率(lv)密度(du)(du)成正比，即增(zeng)大功(gong)率(lv)密度(du)(du)可以(yi)提高切(qie)割速度(du)(du)。這里提到的(de)功(gong)率(lv)密度(du)(du)不(bu)僅(jin)與(yu)激(ji)(ji)光(guang)輸出(chu)功(gong)率(lv)有關(guan)，而且(qie)與(yu)光(guang)束質量模式有關(guan)。此外，光(guang)束聚焦系統的(de)特點(dian)，即聚焦后光(guang)斑的(de)大小，對激(ji)(ji)光(guang)切(qie)割也有很大的(de)影響(xiang)。

特別是對于金屬材(cai)料，在其(qi)他工藝變量不(bu)變的情況下，激光切(qie)割(ge)速(su)度可以有(you)一個相(xiang)對可調的范圍(wei)，同時仍能保持相(xiang)對滿(man)意的切(qie)割(ge)質量。當切(qie)割(ge)薄金屬時，此調整范圍(wei)比厚件(jian)稍寬。有(you)時，緩慢(man)的切(qie)割(ge)速(su)度也會導(dao)致熱熔材(cai)料燒蝕表面(mian)的放(fang)電，使切(qie)割(ge)表面(mian)非常粗糙。

2. 調焦位置對切割質量的影響

由(you)于(yu)(yu)激光功(gong)率密度(du)對切(qie)割(ge)速度(du)有(you)(you)很(hen)大(da)的(de)影響，透鏡(jing)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)距的(de)選擇是(shi)(shi)一(yi)個重要的(de)問題。激光束(shu)聚焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)后，光斑的(de)大(da)小與透鏡(jing)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)距的(de)長度(du)成正(zheng)比。光束(shu)通過短(duan)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)距透鏡(jing)聚焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)后光斑尺寸(cun)小，焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)點處的(de)功(gong)率密度(du)高，非常有(you)(you)利于(yu)(yu)材料切(qie)割(ge)。但其缺點是(shi)(shi)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)深(shen)很(hen)短(duan)，調節余量小，一(yi)般更(geng)適合(he)高速切(qie)割(ge)薄(bo)材料。由(you)于(yu)(yu)長焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)頭具有(you)(you)較寬(kuan)的(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)深(shen)，只要具有(you)(you)足夠的(de)功(gong)率密度(du)，就更(geng)適合(he)切(qie)割(ge)較厚的(de)工(gong)件。

在確定使用(yong)哪個(ge)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)距透鏡后，焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)點(dian)與工(gong)件(jian)表面的相(xiang)對(dui)(dui)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)對(dui)(dui)保證切割(ge)(ge)(ge)(ge)質(zhi)量尤為重要。由于(yu)(yu)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)點(dian)處的高(gao)功(gong)率密度，在大(da)多(duo)數情況(kuang)下，切割(ge)(ge)(ge)(ge)時(shi)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)點(dian)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)剛好(hao)(hao)高(gao)于(yu)(yu)或略低于(yu)(yu)工(gong)件(jian)表面。在整(zheng)個(ge)切割(ge)(ge)(ge)(ge)過程中，確保焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)點(dian)與工(gong)件(jian)相(xiang)對(dui)(dui)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)恒定是獲(huo)得穩定切割(ge)(ge)(ge)(ge)質(zhi)量的重要條件(jian)。有(you)時(shi)由于(yu)(yu)工(gong)作(zuo)中冷卻(que)不當，鏡頭受熱，導致焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)距發生(sheng)變化，需(xu)要及時(shi)調整(zheng)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)距位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)。聚焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)越(yue)(yue)好(hao)(hao)，切縫(feng)越(yue)(yue)小(xiao)，效率越(yue)(yue)高(gao)，切割(ge)(ge)(ge)(ge)速度越(yue)(yue)快，切割(ge)(ge)(ge)(ge)效果越(yue)(yue)好(hao)(hao)。在大(da)多(duo)數應用(yong)中，光(guang)束聚焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)被調整(zheng)到剛好(hao)(hao)低于(yu)(yu)噴嘴的位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)。噴嘴到工(gong)件(jian)表面的距離一般在1.5mm左右。

3.輔助氣體壓力對切割質量的影響

一般(ban)情況(kuang)下切(qie)割(ge)材(cai)料都(dou)需(xu)要輔助氣(qi)體(ti)(ti)，而問題主要涉及(ji)到輔助氣(qi)體(ti)(ti)的種類和壓(ya)力。一般(ban)情況(kuang)下，輔助氣(qi)體(ti)(ti)與(yu)激光束同(tong)軸(zhou)噴射，保護(hu)鏡頭不受污染，吹走切(qie)割(ge)區底部的渣。對于(yu)大多數金(jin)屬(shu)(shu)激光切(qie)割(ge)，使用活性氣(qi)體(ti)(ti)(只(zhi)要是O2)與(yu)熱金(jin)屬(shu)(shu)形(xing)成(cheng)氧(yang)化放熱反應。這(zhe)種額外的熱量可(ke)以(yi)提高切(qie)割(ge)速度1/3 ~ 1/2。激光切(qie)割(ge)實踐表明，輔助氣(qi)體(ti)(ti)為氧(yang)氣(qi)時(shi)，其純(chun)度對切(qie)割(ge)質量有顯著(zhu)影響。氧(yang)氣(qi)純(chun)度降(jiang)低2%，切(qie)割(ge)速度降(jiang)低50%，切(qie)割(ge)質量顯著(zhu)下降(jiang)。

4. 激光輸出功率對切割質量的影響

對(dui)(dui)于(yu)連續(xu)波輸(shu)出激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)，激(ji)光(guang)(guang)(guang)功(gong)率和(he)模式對(dui)(dui)切(qie)割(ge)有重要影響(xiang)。在實踐中，往往設置更(geng)(geng)高的(de)(de)(de)功(gong)率來(lai)實現更(geng)(geng)高的(de)(de)(de)切(qie)割(ge)速度(du)，或用于(yu)切(qie)割(ge)較(jiao)厚的(de)(de)(de)材料。但(dan)是，光(guang)(guang)(guang)束的(de)(de)(de)圖(tu)樣(yang)(光(guang)(guang)(guang)束能量(liang)在橫(heng)截面(mian)上的(de)(de)(de)分布)有時更(geng)(geng)為重要，而且隨著輸(shu)出功(gong)率的(de)(de)(de)增加，圖(tu)樣(yang)往往會稍(shao)微變(bian)差。在低于(yu)高功(gong)率的(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)，往往可以(yi)在焦(jiao)點(dian)處(chu)獲得更(geng)(geng)高的(de)(de)(de)功(gong)率密度(du)和(he)更(geng)(geng)好(hao)的(de)(de)(de)切(qie)割(ge)質量(liang)。在激(ji)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)整個有效壽命中，模式是不一致(zhi)的(de)(de)(de)。光(guang)(guang)(guang)學元件(jian)的(de)(de)(de)條件(jian)、激(ji)光(guang)(guang)(guang)工作氣體的(de)(de)(de)細微變(bian)化以(yi)及流量(liang)的(de)(de)(de)波動(dong)都會對(dui)(dui)模態機理產生影響(xiang)。

綜上(shang)所述(shu)，影響激(ji)光切(qie)割(ge)的因(yin)素(su)雖然復雜，但切(qie)割(ge)速度、聚(ju)焦位置(zhi)、輔助氣體壓力、激(ji)光功(gong)率和模式結構(gou)是4個重(zhong)要(yao)變量。在(zai)切(qie)割(ge)過(guo)程中，如果(guo)發現切(qie)割(ge)質量明顯(xian)變差，應首先檢查(cha)上(shang)述(shu)因(yin)素(su)，并及時(shi)調(diao)整。