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很多企業都非常關注激光切割機的使用:如何使用激(ji)光切(qie)割機生(sheng)產(chan)出質(zhi)量好(hao)的工(gong)件?總結(jie)了影響切(qie)割質(zhi)量的幾個因素:切(qie)割速度、聚焦位置、輔助氣體、激(ji)光輸出功率和工(gong)件特性!讓(rang)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

在一(yi)定的激(ji)光(guang)(guang)功(gong)率(lv)(lv)密(mi)度(du)(du)和材料條件下，切(qie)割(ge)(ge)(ge)速度(du)(du)符合經驗公式。只要在通(tong)過閾值(zhi)以上，材料切(qie)割(ge)(ge)(ge)速度(du)(du)與激(ji)光(guang)(guang)功(gong)率(lv)(lv)密(mi)度(du)(du)成正比，即增大功(gong)率(lv)(lv)密(mi)度(du)(du)可以提高切(qie)割(ge)(ge)(ge)速度(du)(du)。這里(li)提到的功(gong)率(lv)(lv)密(mi)度(du)(du)不僅與激(ji)光(guang)(guang)輸出功(gong)率(lv)(lv)有關，而且與光(guang)(guang)束(shu)質量模式有關。此外，光(guang)(guang)束(shu)聚焦系統的特點，即聚焦后光(guang)(guang)斑的大小(xiao)，對激(ji)光(guang)(guang)切(qie)割(ge)(ge)(ge)也有很大的影響。

特別(bie)是對于金屬材(cai)料，在其他(ta)工藝變(bian)量(liang)(liang)不變(bian)的(de)情況下，激光(guang)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速度可(ke)以(yi)有一個(ge)相(xiang)對可(ke)調的(de)范(fan)(fan)圍，同時仍能(neng)保持相(xiang)對滿意(yi)的(de)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)質量(liang)(liang)。當切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)薄金屬時，此調整(zheng)范(fan)(fan)圍比(bi)厚件稍(shao)寬(kuan)。有時，緩慢的(de)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速度也會導致熱熔(rong)材(cai)料燒蝕表面的(de)放電(dian)，使切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)表面非(fei)常粗糙(cao)。

2. 調焦位置對切割質量的影響

由(you)于激光功率(lv)(lv)密度(du)(du)對切(qie)割(ge)(ge)速度(du)(du)有很大的(de)影響(xiang)，透(tou)鏡焦(jiao)(jiao)距的(de)選擇是一個(ge)重要的(de)問題。激光束(shu)聚焦(jiao)(jiao)后，光斑(ban)的(de)大小與(yu)透(tou)鏡焦(jiao)(jiao)距的(de)長度(du)(du)成正比。光束(shu)通過短(duan)焦(jiao)(jiao)距透(tou)鏡聚焦(jiao)(jiao)后光斑(ban)尺寸小，焦(jiao)(jiao)點處(chu)的(de)功率(lv)(lv)密度(du)(du)高，非常有利于材料(liao)切(qie)割(ge)(ge)。但其(qi)缺點是焦(jiao)(jiao)深很短(duan)，調節余量(liang)小，一般更適合高速切(qie)割(ge)(ge)薄(bo)材料(liao)。由(you)于長焦(jiao)(jiao)鏡頭(tou)具有較(jiao)寬的(de)焦(jiao)(jiao)深，只要具有足(zu)夠的(de)功率(lv)(lv)密度(du)(du)，就(jiu)更適合切(qie)割(ge)(ge)較(jiao)厚(hou)的(de)工件。

在確定使用哪個焦(jiao)(jiao)距(ju)透(tou)鏡(jing)后，焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)與(yu)工件(jian)表(biao)面(mian)的相對位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)對保證切(qie)割(ge)質量(liang)尤(you)為(wei)重要(yao)。由于焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)處的高功率(lv)密(mi)度，在大多(duo)(duo)數情(qing)況下，切(qie)割(ge)時焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)剛好(hao)(hao)高于或(huo)略低(di)于工件(jian)表(biao)面(mian)。在整個切(qie)割(ge)過程中(zhong)，確保焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)與(yu)工件(jian)相對位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)恒定是獲得穩定切(qie)割(ge)質量(liang)的重要(yao)條件(jian)。有時由于工作中(zhong)冷卻(que)不當，鏡(jing)頭受熱，導致焦(jiao)(jiao)距(ju)發生變化(hua)，需要(yao)及時調整焦(jiao)(jiao)距(ju)位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)。聚(ju)焦(jiao)(jiao)位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)越好(hao)(hao)，切(qie)縫(feng)越小，效率(lv)越高，切(qie)割(ge)速度越快，切(qie)割(ge)效果越好(hao)(hao)。在大多(duo)(duo)數應(ying)用中(zhong)，光束(shu)聚(ju)焦(jiao)(jiao)被調整到剛好(hao)(hao)低(di)于噴(pen)嘴(zui)(zui)的位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)。噴(pen)嘴(zui)(zui)到工件(jian)表(biao)面(mian)的距(ju)離(li)一般在1.5mm左(zuo)右(you)。

3.輔助氣體壓力對切割質量的影響

一(yi)般情況(kuang)下切(qie)割(ge)材料都需要(yao)(yao)輔(fu)助(zhu)氣體，而問題主要(yao)(yao)涉(she)及到(dao)輔(fu)助(zhu)氣體的(de)(de)種類和壓(ya)力。一(yi)般情況(kuang)下，輔(fu)助(zhu)氣體與激(ji)光(guang)(guang)束同軸噴射(she)，保護鏡頭(tou)不(bu)受(shou)污染，吹走(zou)切(qie)割(ge)區底(di)部的(de)(de)渣。對(dui)于(yu)大(da)多數金屬激(ji)光(guang)(guang)切(qie)割(ge)，使用活性氣體(只要(yao)(yao)是O2)與熱(re)金屬形成氧化放熱(re)反應。這種額外的(de)(de)熱(re)量(liang)可(ke)以提高切(qie)割(ge)速(su)度(du)(du)1/3 ~ 1/2。激(ji)光(guang)(guang)切(qie)割(ge)實踐(jian)表明，輔(fu)助(zhu)氣體為(wei)氧氣時(shi)，其純度(du)(du)對(dui)切(qie)割(ge)質(zhi)量(liang)有(you)顯著(zhu)影響。氧氣純度(du)(du)降低2%，切(qie)割(ge)速(su)度(du)(du)降低50%，切(qie)割(ge)質(zhi)量(liang)顯著(zhu)下降。

4. 激光輸出功率對切割質量的影響

對(dui)(dui)于(yu)(yu)連續波輸出激光器，激光功(gong)率和模(mo)(mo)式(shi)對(dui)(dui)切割(ge)有(you)重要(yao)影響。在(zai)實踐中，往往設置更(geng)(geng)(geng)(geng)高的(de)(de)功(gong)率來實現(xian)更(geng)(geng)(geng)(geng)高的(de)(de)切割(ge)速度，或(huo)用于(yu)(yu)切割(ge)較厚的(de)(de)材料。但是，光束(shu)的(de)(de)圖(tu)樣(光束(shu)能量在(zai)橫截面(mian)上的(de)(de)分布)有(you)時更(geng)(geng)(geng)(geng)為重要(yao)，而且隨著輸出功(gong)率的(de)(de)增加，圖(tu)樣往往會稍微變差。在(zai)低于(yu)(yu)高功(gong)率的(de)(de)條件(jian)下，往往可(ke)以在(zai)焦點(dian)處獲得更(geng)(geng)(geng)(geng)高的(de)(de)功(gong)率密度和更(geng)(geng)(geng)(geng)好的(de)(de)切割(ge)質量。在(zai)激光的(de)(de)整個有(you)效壽命中，模(mo)(mo)式(shi)是不一致(zhi)的(de)(de)。光學元件(jian)的(de)(de)條件(jian)、激光工作氣體的(de)(de)細微變化以及流(liu)量的(de)(de)波動都會對(dui)(dui)模(mo)(mo)態機理產生(sheng)影響。

綜上所述，影響激(ji)光切(qie)(qie)割(ge)的因素雖(sui)然復雜，但(dan)切(qie)(qie)割(ge)速度、聚焦位置、輔助氣體壓力、激(ji)光功率和模式結構是4個重要變量。在切(qie)(qie)割(ge)過(guo)程中，如果(guo)發現切(qie)(qie)割(ge)質量明顯變差，應首先(xian)檢查上述因素，并及時(shi)調整。