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在影響激光切割機加工(gong)質量及加工(gong)能(neng)力(li)的(de)(de)各項(xiang)因素中(zhong)，影響最大的(de)(de)就是焦(jiao)點(dian)位(wei)置，其與加工(gong)的(de)(de)具體(ti)關系如(ru)下。

相對于加工材料的表面而(er)言，激光(guang)束被聚焦(jiao)后(hou)，焦(jiao)點所在位(wei)(wei)置稱為焦(jiao)點位(wei)(wei)置。焦(jiao)點位(wei)(wei)置對切縫(feng)的寬度、坡度、切割面的粗(cu)糙度、熔渣的黏著狀(zhuang)態、切割速度等幾(ji)乎所有的加工參(can)數(shu)都會產生影(ying)響。

這是因為焦點位(wei)置的(de)(de)變(bian)化(hua)會(hui)引起照(zhao)射(she)在加(jia)工材料表面的(de)(de)光(guang)束直徑和射(she)入加(jia)工材料的(de)(de)入射(she)角的(de)(de)變(bian)化(hua)，其結(jie)果是影(ying)響(xiang)切縫(feng)的(de)(de)形成狀態(tai)及切縫(feng)內光(guang)束的(de)(de)多重反射(she)狀態(tai)。這些(xie)切割(ge)現象又(you)會(hui)對(dui)切縫(feng)內的(de)(de)輔助氣體、熔融金屬(shu)的(de)(de)流動狀態(tai)產生影(ying)響(xiang)。

如(ru)圖所示為激光切(qie)割(ge)機焦點位置Z與加工材料表面的切(qie)縫寬度(du)W的關系。

把焦點(dian)在加(jia)工材料表面上(shang)的狀態(tai)設為z=o“零”，焦點(dian)位置向(xiang)上(shang)方移(yi)動時用“+”、向(xiang)下方移(yi)動時用“-”來(lai)表示，移(yi)動量用mm表示。焦點(dian)在焦點(dian)位置z=o處上(shang)部切縫(feng)寬(kuan)(kuan)度(du)W為最小。不論(lun)焦點(dian)位置是(shi)向(xiang)上(shang)移(yi)還是(shi)向(xiang)下移(yi)，上(shang)部的切縫(feng)寬(kuan)(kuan)度(du)W都會變(bian)寬(kuan)(kuan)。

這一變化在(zai)使用不同焦(jiao)(jiao)距的(de)(de)(de)加工透(tou)(tou)鏡(jing)時也(ye)存在(zai)同樣傾向。焦(jiao)(jiao)點(dian)位置處的(de)(de)(de)光束直徑(jing)越(yue)小、透(tou)(tou)鏡(jing)越(yue)是(shi)焦(jiao)(jiao)點(dian)深(shen)度小的(de)(de)(de)短焦(jiao)(jiao)距透(tou)(tou)鏡(jing)，則上部(bu)切縫隨焦(jiao)(jiao)點(dian)位置的(de)(de)(de)變化而變化的(de)(de)(de)幅度就會越(yue)大。

上圖(tu)顯(xian)示的是(shi)金屬激光切(qie)割機在加工各種加工材料時的最佳(jia)焦點位置(zhi)。

(1)是在加工材料表(biao)面(mian)能得到最小光束直徑z=0時的(de)情況。此時可以(yi)在加工材料表(biao)面(mian)得到最大的(de)能量(liang)密度，熔(rong)融范圍(wei)比較窄，這就決(jue)定了加工的(de)特性。

(2)是焦(jiao)點(dian)位置在“+”側(ce)(Z>O)時(shi)的(de)(de)情況，此時(shi)加工材料(liao)表(biao)面的(de)(de)激光束照射(she)范圍變寬，切縫內的(de)(de)光束出(chu)現擴散角，使切縫寬度擴大。

(3)是焦點位置在“-”側(Z＜0)時的(de)情況，此時照(zhao)射在加工材料(liao)表面的(de)激(ji)光束范(fan)圍變寬，在板厚方向上(shang)越向焦點位置靠近，熔(rong)融能力就越大，之后產生(sheng)逆坡度。

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