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很多企業都非常關注激光切割機的使用(yong):如(ru)何使用(yong)激光切割(ge)機生產(chan)出(chu)質量好的工件(jian)?總結(jie)了(le)影響切割(ge)質量的幾個(ge)因素:切割(ge)速(su)度、聚焦位置、輔助氣體(ti)、激光輸出(chu)功率和工件(jian)特性!讓我逐一給大家分析一下:

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(zai)一定的(de)激光功(gong)率(lv)(lv)(lv)密(mi)度(du)(du)和材料(liao)條件(jian)下，切(qie)割(ge)速度(du)(du)符(fu)合(he)經驗公式(shi)。只要在(zai)通過閾值以(yi)上，材料(liao)切(qie)割(ge)速度(du)(du)與激光功(gong)率(lv)(lv)(lv)密(mi)度(du)(du)成正(zheng)比，即增大(da)(da)功(gong)率(lv)(lv)(lv)密(mi)度(du)(du)可以(yi)提高切(qie)割(ge)速度(du)(du)。這里提到的(de)功(gong)率(lv)(lv)(lv)密(mi)度(du)(du)不(bu)僅與激光輸出功(gong)率(lv)(lv)(lv)有關，而(er)且與光束質量模式(shi)有關。此外，光束聚焦系統的(de)特點，即聚焦后光斑的(de)大(da)(da)小，對(dui)激光切(qie)割(ge)也有很大(da)(da)的(de)影響。

特別(bie)是對(dui)于金屬(shu)材料，在其他工藝變量不變的情(qing)況下，激光切(qie)(qie)割速度可以有一個(ge)相(xiang)對(dui)可調(diao)(diao)的范圍，同時(shi)仍能保(bao)持相(xiang)對(dui)滿意的切(qie)(qie)割質量。當切(qie)(qie)割薄(bo)金屬(shu)時(shi)，此調(diao)(diao)整范圍比厚件稍寬。有時(shi)，緩慢的切(qie)(qie)割速度也會導致熱(re)熔材料燒蝕表面的放電，使切(qie)(qie)割表面非(fei)常粗糙。

2. 調焦位置對切割質量的影響

由于激光(guang)(guang)功(gong)率密度對切割(ge)速(su)度有很大的影響，透鏡(jing)焦(jiao)(jiao)(jiao)距的選擇是(shi)一(yi)個重要的問(wen)題(ti)。激光(guang)(guang)束聚(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)后，光(guang)(guang)斑的大小(xiao)與透鏡(jing)焦(jiao)(jiao)(jiao)距的長(chang)度成正比。光(guang)(guang)束通過短(duan)焦(jiao)(jiao)(jiao)距透鏡(jing)聚(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)后光(guang)(guang)斑尺(chi)寸小(xiao)，焦(jiao)(jiao)(jiao)點(dian)處的功(gong)率密度高，非常有利于材料切割(ge)。但其缺點(dian)是(shi)焦(jiao)(jiao)(jiao)深很短(duan)，調(diao)節余量小(xiao)，一(yi)般更適合高速(su)切割(ge)薄材料。由于長(chang)焦(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)頭具有較寬的焦(jiao)(jiao)(jiao)深，只要具有足夠的功(gong)率密度，就更適合切割(ge)較厚的工件。

在確定使用哪個焦(jiao)(jiao)(jiao)距(ju)透鏡后，焦(jiao)(jiao)(jiao)點與工件(jian)表面的(de)(de)相(xiang)對(dui)位置(zhi)對(dui)保證切(qie)割質量尤為(wei)重(zhong)要(yao)。由于(yu)焦(jiao)(jiao)(jiao)點處的(de)(de)高功率(lv)密度，在大(da)(da)多(duo)數情況下，切(qie)割時焦(jiao)(jiao)(jiao)點位置(zhi)剛(gang)好(hao)高于(yu)或(huo)略低(di)于(yu)工件(jian)表面。在整個切(qie)割過程(cheng)中，確保焦(jiao)(jiao)(jiao)點與工件(jian)相(xiang)對(dui)位置(zhi)恒定是(shi)獲得(de)穩定切(qie)割質量的(de)(de)重(zhong)要(yao)條件(jian)。有時由于(yu)工作中冷(leng)卻不當，鏡頭受熱，導致焦(jiao)(jiao)(jiao)距(ju)發生(sheng)變(bian)化，需要(yao)及時調整焦(jiao)(jiao)(jiao)距(ju)位置(zhi)。聚焦(jiao)(jiao)(jiao)位置(zhi)越(yue)(yue)好(hao)，切(qie)縫越(yue)(yue)小(xiao)，效(xiao)率(lv)越(yue)(yue)高，切(qie)割速度越(yue)(yue)快(kuai)，切(qie)割效(xiao)果(guo)越(yue)(yue)好(hao)。在大(da)(da)多(duo)數應用中，光束聚焦(jiao)(jiao)(jiao)被調整到剛(gang)好(hao)低(di)于(yu)噴(pen)嘴的(de)(de)位置(zhi)。噴(pen)嘴到工件(jian)表面的(de)(de)距(ju)離一般在1.5mm左右。

3.輔助氣體壓力對切割質量的影響

一般情況下(xia)切(qie)割(ge)材料都需要(yao)(yao)輔助氣體，而問題主(zhu)要(yao)(yao)涉(she)及到輔助氣體的(de)種類和壓力。一般情況下(xia)，輔助氣體與激(ji)(ji)光(guang)束同軸噴射，保(bao)護鏡頭不(bu)受(shou)污染，吹走切(qie)割(ge)區底部的(de)渣(zha)。對(dui)于大多數金屬(shu)(shu)激(ji)(ji)光(guang)切(qie)割(ge)，使用活性(xing)氣體(只要(yao)(yao)是(shi)O2)與熱金屬(shu)(shu)形成氧化放熱反應(ying)。這種額(e)外的(de)熱量(liang)可(ke)以提高切(qie)割(ge)速度(du)1/3 ~ 1/2。激(ji)(ji)光(guang)切(qie)割(ge)實踐表明，輔助氣體為氧氣時，其純度(du)對(dui)切(qie)割(ge)質(zhi)量(liang)有顯著影響。氧氣純度(du)降(jiang)低2%，切(qie)割(ge)速度(du)降(jiang)低50%，切(qie)割(ge)質(zhi)量(liang)顯著下(xia)降(jiang)。

4. 激光輸出功率對切割質量的影響

對(dui)于連續波輸出激(ji)光(guang)器，激(ji)光(guang)功(gong)率(lv)和模式(shi)對(dui)切(qie)割(ge)有重要影響(xiang)。在(zai)實踐中(zhong)，往(wang)往(wang)設置更高的(de)(de)(de)(de)功(gong)率(lv)來實現更高的(de)(de)(de)(de)切(qie)割(ge)速度，或用于切(qie)割(ge)較(jiao)厚的(de)(de)(de)(de)材料。但是，光(guang)束的(de)(de)(de)(de)圖樣(yang)(光(guang)束能(neng)量在(zai)橫截面上的(de)(de)(de)(de)分布(bu))有時更為重要，而且隨(sui)著輸出功(gong)率(lv)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)，圖樣(yang)往(wang)往(wang)會稍微(wei)變(bian)差。在(zai)低于高功(gong)率(lv)的(de)(de)(de)(de)條件(jian)下，往(wang)往(wang)可(ke)以在(zai)焦點處(chu)獲得更高的(de)(de)(de)(de)功(gong)率(lv)密(mi)度和更好的(de)(de)(de)(de)切(qie)割(ge)質(zhi)量。在(zai)激(ji)光(guang)的(de)(de)(de)(de)整個有效(xiao)壽(shou)命(ming)中(zhong)，模式(shi)是不一致的(de)(de)(de)(de)。光(guang)學元件(jian)的(de)(de)(de)(de)條件(jian)、激(ji)光(guang)工作氣體的(de)(de)(de)(de)細(xi)微(wei)變(bian)化(hua)以及流量的(de)(de)(de)(de)波動都會對(dui)模態機理產生影響(xiang)。

綜上(shang)所述，影(ying)響(xiang)激(ji)光(guang)切割的因(yin)(yin)素雖然(ran)復雜，但切割速度、聚焦位置、輔(fu)助氣體壓力、激(ji)光(guang)功率和模式結構是4個重要變(bian)量(liang)(liang)。在切割過程中，如果發現切割質量(liang)(liang)明顯變(bian)差(cha)，應(ying)首(shou)先檢查上(shang)述因(yin)(yin)素，并及時調整(zheng)。