影響激光切割機切割質(zhì)量因素有哪些？-光束激光

影響激光切割機切割質(zhì)量因素有哪些？

激光切割技術(shù)是一種先進(jìn)的切割工具，其原理是利用高功率高密度激光束照射被切割材料，通過(guò)高溫加熱至汽化溫度，形成孔洞，再連續移動(dòng)激光束，完成切割。該切割法是熱切割處理的一種。激光切割高效環(huán)保，切割質(zhì)量好，速度快，提升切割效率，逐漸取代傳統的刀具切割方式。但是，激光切割過(guò)程中也有很多因素在影響被切割材料的完成質(zhì)量。

影響激光切割機切割質(zhì)量的因素包括切割速度、焦點(diǎn)位置、輔助氣體、激光輸出功率以及工件特性等。

1、激光輸出功率

激光切割機是連續波輸出的激光束產(chǎn)生能量的，激光功率大小和模式選擇都會(huì )對切割質(zhì)量有影響。實(shí)際操作時(shí)，通常是調整到較大功率來(lái)滿(mǎn)足切割較厚的材料。此時(shí)光束模式（光束能量在橫斷面上的分布）顯得更加重要。在小于大功率狀況下焦點(diǎn)處卻獲得較高功率密度，并獲得較佳切割質(zhì)量。在激光器整個(gè)有效工作壽命期間，模式并不一致。光學(xué)元件的狀況、激光工作混合氣體細微的變化和流量波動(dòng)，都會(huì )影響模式機構。

2、焦點(diǎn)位置調整

焦點(diǎn)與工件表面的相對位置對保證切割質(zhì)量尤為重要。大多數情況下，切割時(shí)焦點(diǎn)位置剛處在工件表面，或稍微在表面以下。在整個(gè)切割過(guò)程中，確保焦點(diǎn)與工件相對位置恒定是獲得穩定的切割質(zhì)量的重要條件。當焦點(diǎn)處于較佳位置時(shí)，割縫較小、效率較高，較佳切割速度可獲得較佳切割結果。在大多數應用情況下，光束焦點(diǎn)調整到剛處于噴嘴下。噴嘴與工件表面間距一般為1.5mm左右。

3、切割速度

材料的切割速度與激光功率密度成正比，即增加功率密度可提高切割速度。切割速度與被切割材料的密度（比重）和厚度成反比。當其他參數保持不變，提高切割速度的因素是：提高功率（在一定范圍內，如500～2 000W）；改善光束模式（如從高階模到低階模直至TEM00）；減小聚焦光斑尺寸（如采用短焦距透鏡聚焦）；切割低起始蒸發(fā)能的材料（如塑料、有機玻璃等）；切割低密度材料（如白松木等）；切割薄型材料。

4、輔助氣體壓力

材料運用激光切割機切割都需要使用輔助氣體，氣體壓力大小是個(gè)極為重要的因素。輔助氣體與激光束同軸噴出，保護透鏡免受污染并吹走切割區底部熔渣。對非金屬材料和部分金屬材料，使用壓縮空氣或惰性氣體，處理融化和蒸發(fā)材料，同時(shí)抑制切割區過(guò)度燃燒。

對大多數金屬激光切割機則使用活性氣體（只要是O2），形成與熾熱金屬發(fā)生氧化放熱反應，這部分附加熱量可提高切割速度1／3～1／2。當高速切割薄型材料時(shí)，需要較高的氣體壓力以防止切口背面粘渣（熱粘渣到工件上還會(huì )損傷切邊）。當材料厚度增加或切割速度較慢時(shí)則氣體壓力宜適當降低，為了防止塑料切邊霜化，也以較低氣體壓力切割為好。