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很多企業都非常關注激光切割機的(de)(de)使(shi)用(yong):如(ru)何(he)使(shi)用(yong)激(ji)光(guang)(guang)切割(ge)(ge)機生(sheng)產出質(zhi)(zhi)量好的(de)(de)工件?總結了影響切割(ge)(ge)質(zhi)(zhi)量的(de)(de)幾個因素:切割(ge)(ge)速度、聚焦位置、輔(fu)助氣體、激(ji)光(guang)(guang)輸出功率和(he)工件特性!讓我逐一(yi)給(gei)大家分析一(yi)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(zai)一(yi)定的激(ji)光(guang)功率密度(du)和(he)材料(liao)條件下，切割(ge)速(su)度(du)符合(he)經驗公式。只要在(zai)通過閾值以(yi)上，材料(liao)切割(ge)速(su)度(du)與激(ji)光(guang)功率密度(du)成(cheng)正比，即增大功率密度(du)可以(yi)提高切割(ge)速(su)度(du)。這里提到的功率密度(du)不僅與激(ji)光(guang)輸出(chu)功率有(you)關，而且與光(guang)束質(zhi)量模式有(you)關。此外，光(guang)束聚(ju)焦系統的特點，即聚(ju)焦后(hou)光(guang)斑的大小，對激(ji)光(guang)切割(ge)也(ye)有(you)很大的影響。

特(te)別是對(dui)于金屬(shu)材料(liao)，在其他工(gong)藝變量不變的情況(kuang)下，激光切割速(su)度(du)可以有(you)一個(ge)相(xiang)(xiang)對(dui)可調的范圍，同(tong)時仍能(neng)保(bao)持相(xiang)(xiang)對(dui)滿意的切割質量。當切割薄金屬(shu)時，此調整范圍比厚件稍寬。有(you)時，緩(huan)慢的切割速(su)度(du)也會導(dao)致熱熔(rong)材料(liao)燒蝕表面(mian)的放電，使(shi)切割表面(mian)非(fei)常粗(cu)糙。

2. 調焦位置對切割質量的影響

由(you)(you)于(yu)激光(guang)(guang)功率密(mi)度(du)對(dui)切(qie)割(ge)速度(du)有(you)很大的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響，透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)焦(jiao)(jiao)距的(de)(de)(de)(de)(de)選擇是一個(ge)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)。激光(guang)(guang)束(shu)聚焦(jiao)(jiao)后，光(guang)(guang)斑(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)(xiao)與透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)焦(jiao)(jiao)距的(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)成(cheng)正比。光(guang)(guang)束(shu)通過(guo)短焦(jiao)(jiao)距透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)聚焦(jiao)(jiao)后光(guang)(guang)斑(ban)(ban)尺寸小(xiao)(xiao)，焦(jiao)(jiao)點處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)功率密(mi)度(du)高，非常有(you)利(li)于(yu)材(cai)料切(qie)割(ge)。但其(qi)缺點是焦(jiao)(jiao)深很短，調節余量小(xiao)(xiao)，一般更適合(he)高速切(qie)割(ge)薄材(cai)料。由(you)(you)于(yu)長焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)頭具有(you)較寬的(de)(de)(de)(de)(de)焦(jiao)(jiao)深，只要(yao)具有(you)足夠的(de)(de)(de)(de)(de)功率密(mi)度(du)，就更適合(he)切(qie)割(ge)較厚的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)件。

在(zai)確定(ding)使用哪個焦(jiao)(jiao)距(ju)透鏡后，焦(jiao)(jiao)點(dian)與(yu)工(gong)件表面的(de)(de)相對位(wei)(wei)置對保證(zheng)切割質量尤為重(zhong)要(yao)(yao)(yao)。由(you)于(yu)焦(jiao)(jiao)點(dian)處的(de)(de)高(gao)功率(lv)密(mi)度(du)，在(zai)大(da)多(duo)(duo)數(shu)情況下，切割時(shi)焦(jiao)(jiao)點(dian)位(wei)(wei)置剛好(hao)(hao)高(gao)于(yu)或略低于(yu)工(gong)件表面。在(zai)整個切割過程中，確保焦(jiao)(jiao)點(dian)與(yu)工(gong)件相對位(wei)(wei)置恒定(ding)是獲(huo)得穩定(ding)切割質量的(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)條件。有(you)時(shi)由(you)于(yu)工(gong)作中冷(leng)卻不當，鏡頭受熱，導致(zhi)焦(jiao)(jiao)距(ju)發生變化，需(xu)要(yao)(yao)(yao)及時(shi)調(diao)整焦(jiao)(jiao)距(ju)位(wei)(wei)置。聚焦(jiao)(jiao)位(wei)(wei)置越(yue)(yue)(yue)好(hao)(hao)，切縫(feng)越(yue)(yue)(yue)小，效率(lv)越(yue)(yue)(yue)高(gao)，切割速度(du)越(yue)(yue)(yue)快(kuai)，切割效果越(yue)(yue)(yue)好(hao)(hao)。在(zai)大(da)多(duo)(duo)數(shu)應用中，光(guang)束聚焦(jiao)(jiao)被(bei)調(diao)整到剛好(hao)(hao)低于(yu)噴嘴的(de)(de)位(wei)(wei)置。噴嘴到工(gong)件表面的(de)(de)距(ju)離一般在(zai)1.5mm左(zuo)右。

3.輔助氣體壓力對切割質量的影響

一般情況下(xia)切割(ge)(ge)材料都需要輔助(zhu)氣(qi)體(ti)，而問題主要涉及到輔助(zhu)氣(qi)體(ti)的(de)種類和壓力。一般情況下(xia)，輔助(zhu)氣(qi)體(ti)與激光(guang)束同(tong)軸噴射，保護鏡頭不受污染，吹走(zou)切割(ge)(ge)區底(di)部的(de)渣。對(dui)(dui)于大(da)多(duo)數金(jin)屬(shu)(shu)激光(guang)切割(ge)(ge)，使用活(huo)性氣(qi)體(ti)(只要是(shi)O2)與熱金(jin)屬(shu)(shu)形成氧(yang)(yang)化放熱反應。這種額(e)外的(de)熱量可以提高切割(ge)(ge)速(su)度1/3 ~ 1/2。激光(guang)切割(ge)(ge)實踐(jian)表明(ming)，輔助(zhu)氣(qi)體(ti)為氧(yang)(yang)氣(qi)時，其(qi)純度對(dui)(dui)切割(ge)(ge)質(zhi)量有(you)顯(xian)著(zhu)影響。氧(yang)(yang)氣(qi)純度降(jiang)低(di)2%，切割(ge)(ge)速(su)度降(jiang)低(di)50%，切割(ge)(ge)質(zhi)量顯(xian)著(zhu)下(xia)降(jiang)。

4. 激光輸出功率對切割質量的影響

對于連續波輸出激(ji)光(guang)器，激(ji)光(guang)功(gong)率(lv)和模(mo)式對切(qie)割(ge)(ge)有重要影(ying)響。在實(shi)踐中(zhong)，往(wang)(wang)(wang)往(wang)(wang)(wang)設(she)置更高(gao)(gao)的(de)(de)功(gong)率(lv)來(lai)實(shi)現更高(gao)(gao)的(de)(de)切(qie)割(ge)(ge)速度，或用于切(qie)割(ge)(ge)較厚的(de)(de)材料。但是，光(guang)束(shu)的(de)(de)圖(tu)樣(光(guang)束(shu)能(neng)量在橫(heng)截面上(shang)的(de)(de)分布)有時更為重要，而(er)且隨著(zhu)輸出功(gong)率(lv)的(de)(de)增加，圖(tu)樣往(wang)(wang)(wang)往(wang)(wang)(wang)會稍微變差。在低于高(gao)(gao)功(gong)率(lv)的(de)(de)條(tiao)件(jian)(jian)下，往(wang)(wang)(wang)往(wang)(wang)(wang)可以(yi)在焦點處獲得更高(gao)(gao)的(de)(de)功(gong)率(lv)密(mi)度和更好的(de)(de)切(qie)割(ge)(ge)質量。在激(ji)光(guang)的(de)(de)整個有效壽(shou)命中(zhong)，模(mo)式是不一致(zhi)的(de)(de)。光(guang)學元件(jian)(jian)的(de)(de)條(tiao)件(jian)(jian)、激(ji)光(guang)工作氣體的(de)(de)細微變化以(yi)及流量的(de)(de)波動都會對模(mo)態機(ji)理產生影(ying)響。

綜上所(suo)述(shu)，影響激光切割的因素雖然復雜，但切割速度(du)、聚焦位置、輔助氣體壓力、激光功(gong)率和模式結構是4個(ge)重要變(bian)量(liang)。在切割過程中，如果發現切割質量(liang)明顯(xian)變(bian)差，應首先(xian)檢查上述(shu)因素，并及(ji)時調整。