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激光切割的影響因素與效果衡量
作者：激光切割閱讀：2346
在激光加工設(shè)備市場(chǎng)中，激光切割是重要的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)，2015年我國(guó)銷(xiāo)售激光切割機(jī)約3000臺(tái)，激光切割機(jī)對(duì)剪板機(jī)、沖床的替代效應(yīng)已越來(lái)越明顯，繼目前市場(chǎng)較為普及的激光打標(biāo)應(yīng)用后，預(yù)計(jì)高切割速度、高精度、厚板材及大切割幅面為特征的高端大功率激光切割機(jī)設(shè)備市場(chǎng)有較大的增長(zhǎng)空間。
激光切割加工的影響因素
在激光切割加工中，激光器發(fā)出的激光經(jīng)切割頭的準(zhǔn)直及聚焦透鏡匯聚為一點(diǎn)（焦點(diǎn)），操作人員需確保加工的激光束在噴嘴的正中心，并調(diào)整噴嘴距板材表面的距離（視板厚而定），噴嘴處噴出高壓氣體，與激光束配合完成切割作業(yè)。其主要影響因素有以下幾方面：
（1）焦點(diǎn)直徑
直徑小，切口窄，切割厚度??；直徑大，切口寬，切割厚度大。
（2）焦點(diǎn)位置
決定了工件表面光斑大小及切口形狀；佳的位置取決于材料類(lèi)型及厚度。
（3）功率
影響切割板材的厚度；影響加工效率及變形量。
（4）切割速度
需要與功率、氣體流量等匹配，過(guò)小會(huì)導(dǎo)致切不透或毛刺的形成。
（5）噴嘴直徑
小直徑，適合于薄板切割；大直徑，適合厚板切割。
（6）氣體
氣體的純度影響毛刺形成及切割面氧化情況；氣體流量，板材越薄，氣壓要越大。
（7）光束模式
單模在薄板切割中效果佳，多模光斑較大，能量分布均勻，適用于厚板切割。
激光切割效果的衡量標(biāo)準(zhǔn)
面對(duì)廣泛的加工材料、靈活的加工形狀，激光切割設(shè)備能較好地勝任復(fù)雜的加工要求，以高速度、高精度、高質(zhì)量滿(mǎn)足汽車(chē)、航空航天、醫(yī)療保健、塑料、電氣和電子、紡織品等行業(yè)應(yīng)用需求。對(duì)其切割效果的判斷主要可從以下幾方面進(jìn)行衡量：
（1）粗糙度
切割邊緣或多或少存在切割留下的紋路，紋路的深淺決定了切割表面的粗糙度。紋路越淺，說(shuō)明粗糙度越低，表面越光滑。一般來(lái)說(shuō)，材料厚度越薄，切割表面粗糙度越低；采用氮?dú)饣驓鍤馇懈畋妊鯕馇懈畋砻娲植诙仍降汀?/span>
（2）垂直度
由于切割光束是通過(guò)聚焦而來(lái)且光束存在發(fā)散的特性，這導(dǎo)致在切割時(shí)（尤其是厚板切割時(shí)），材料厚度方向不同深度處的光斑大小不一致，從而造成了切割表面與板材表面不能達(dá)到的90°，或是上表面較寬或是下表面較寬。一般來(lái)說(shuō)，材料厚度越薄，垂直度越好；光束質(zhì)量越好，垂直度越好。此外也與具體加工時(shí)光斑焦點(diǎn)與材料厚度方向的相對(duì)位置有關(guān)。
（3）毛刺
優(yōu)異的切割，切割邊緣應(yīng)無(wú)毛刺，因存在毛刺需要后續(xù)處理。這與具體加工過(guò)程的工藝參數(shù)匹配、材料類(lèi)型以及光束質(zhì)量有關(guān)。
（4）變形量
由于激光切割本質(zhì)是熱切割，板材不可避免存在變形，優(yōu)異的切割應(yīng)盡可能減小由此帶來(lái)的不利影響。在薄板切割中需特別注意。一般來(lái)說(shuō)，切割速度越快、割縫越窄、氣體流量越大，變形量越小。
激光切割加工的影響因素
在激光切割加工中，激光器發(fā)出的激光經(jīng)切割頭的準(zhǔn)直及聚焦透鏡匯聚為一點(diǎn)（焦點(diǎn)），操作人員需確保加工的激光束在噴嘴的正中心，并調(diào)整噴嘴距板材表面的距離（視板厚而定），噴嘴處噴出高壓氣體，與激光束配合完成切割作業(yè)。其主要影響因素有以下幾方面：
（1）焦點(diǎn)直徑
直徑小，切口窄，切割厚度??；直徑大，切口寬，切割厚度大。
（2）焦點(diǎn)位置
決定了工件表面光斑大小及切口形狀；佳的位置取決于材料類(lèi)型及厚度。
（3）功率
影響切割板材的厚度；影響加工效率及變形量。
（4）切割速度
需要與功率、氣體流量等匹配，過(guò)小會(huì)導(dǎo)致切不透或毛刺的形成。
（5）噴嘴直徑
小直徑，適合于薄板切割；大直徑，適合厚板切割。
（6）氣體
氣體的純度影響毛刺形成及切割面氧化情況；氣體流量，板材越薄，氣壓要越大。
（7）光束模式
單模在薄板切割中效果佳，多模光斑較大，能量分布均勻，適用于厚板切割。
激光切割效果的衡量標(biāo)準(zhǔn)
面對(duì)廣泛的加工材料、靈活的加工形狀，激光切割設(shè)備能較好地勝任復(fù)雜的加工要求，以高速度、高精度、高質(zhì)量滿(mǎn)足汽車(chē)、航空航天、醫(yī)療保健、塑料、電氣和電子、紡織品等行業(yè)應(yīng)用需求。對(duì)其切割效果的判斷主要可從以下幾方面進(jìn)行衡量：
（1）粗糙度
切割邊緣或多或少存在切割留下的紋路，紋路的深淺決定了切割表面的粗糙度。紋路越淺，說(shuō)明粗糙度越低，表面越光滑。一般來(lái)說(shuō)，材料厚度越薄，切割表面粗糙度越低；采用氮?dú)饣驓鍤馇懈畋妊鯕馇懈畋砻娲植诙仍降汀?/span>
（2）垂直度
由于切割光束是通過(guò)聚焦而來(lái)且光束存在發(fā)散的特性，這導(dǎo)致在切割時(shí)（尤其是厚板切割時(shí)），材料厚度方向不同深度處的光斑大小不一致，從而造成了切割表面與板材表面不能達(dá)到的90°，或是上表面較寬或是下表面較寬。一般來(lái)說(shuō)，材料厚度越薄，垂直度越好；光束質(zhì)量越好，垂直度越好。此外也與具體加工時(shí)光斑焦點(diǎn)與材料厚度方向的相對(duì)位置有關(guān)。
（3）毛刺
優(yōu)異的切割，切割邊緣應(yīng)無(wú)毛刺，因存在毛刺需要后續(xù)處理。這與具體加工過(guò)程的工藝參數(shù)匹配、材料類(lèi)型以及光束質(zhì)量有關(guān)。
（4）變形量
由于激光切割本質(zhì)是熱切割，板材不可避免存在變形，優(yōu)異的切割應(yīng)盡可能減小由此帶來(lái)的不利影響。在薄板切割中需特別注意。一般來(lái)說(shuō)，切割速度越快、割縫越窄、氣體流量越大，變形量越小。