實用！金屬激光切割加工一文帶你全方位了解激光切割

       早在20世紀70年代，激光就被首次用于切割。當聚焦的激光束照到工件上時，照射區(qū)域會急劇升溫以使材料熔化或者氣化。一旦激光束穿透工件，切割過程就開始了：激光束沿著輪廓線移動，同時將材料熔化。而這，就是激光切割！

激光切割技術(shù)工藝參數(shù)

　　激光切割技術(shù)想必大家都不陌生，激光切割技術(shù)是一種利用高能量密度的激光束對材料進行精確切割的加工方法，廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工領域，最常見的激光切割設備比如激光切割機等。

　　激光切割的主要工藝參數(shù)有切割用激光功率、切割速度、切割厚度和氣體流量等。其他因素，如激光光束質(zhì)量、透鏡焦距、離焦量和噴嘴等對于激光切割也有很大影響。

　　一、激光功率

　　激光功率是激光切割機最重要的參數(shù)之一，功率越高，切割速度越快，切割厚度也可以更大。通常而言，激光功率就是激光器功率。

　　對于材料性質(zhì)而言，如果材料的表面反射率高，那么激光在照射到材料表面時，會有更多的能量被反射回去，而不是被材料吸收用于切割。因此，為了確保足夠的能量用于切割，就需要提高激光的功率。同樣地，如果材料的導熱性好，那么激光照射產(chǎn)生的熱量會迅速在材料內(nèi)部傳導，柳州激光切割導致切割區(qū)域的溫度難以升高到足以切割的程度。此時，也需要增加激光的功率來提高切割效率。此外，切割熔點高的材料也需要較大的激光功率和功率密度。因為熔點高的材料需要更多的能量才能使其熔化或汽化，從而達到切割的目的。

　　二、切割速度

　　在一定功率條件下，當板厚增加時，激光束需要穿透更深的材料層才能完成切割。研究表明，切割速度與切口表面粗糙度之間的關(guān)系并非簡單的線性關(guān)系，而是呈現(xiàn)出U形變化的趨勢。這意味著對于不同板厚的材料和不同的切割氣體壓力條件，存在一個最佳的切割速度點。激光切割廠家在此速度下進行切割時，切口表面的粗糙度值能夠達到最小，即切口最為平滑。一般來說，切割速度越快，所需功率越大。

　　切割速度是指激光切割機每分鐘可以切割的長度，速度越快，效率越高。激光切割機切割速度與材料的種類、厚度、硬度等有關(guān)，同時也受到激光功率和光斑直徑等影響。

　　三、切割厚度

　　切割厚度是指激光切割機可以切割材料的厚度。影響切割厚度的因素?包括：

　　設備功率?：設備的功率越高，能夠切割的厚度通常也越大。

　　材料類型?：不同材料的硬度、密度和韌性不同，影響切割厚度。

　　切割技術(shù)?：不同的切割技術(shù)（如激光、水刀、等離子）有不同的最大切割厚度。

　　切割工藝參數(shù)?：如切割速度、氣體壓力等也會影響切割厚度。

　　四、氣體壓力

　　在熔化切割過程中，激光束將材料加熱至熔化溫度，此時噴吹的氣體起到將液態(tài)金屬吹走的作用，從而形成切口。氣體壓力必須足夠大，才能有效地清除熔化的金屬，確保切割的連續(xù)性和切口的清晰度。氣體流量與噴嘴形式也有關(guān)系，不同的噴嘴形式對氣體的分布和流動特性有不同的影響，因此適用的氣體流量也會有所不同。在選擇噴嘴和設定氣體流量時，需要根據(jù)具體的切割需求和材料特性來進行匹配和優(yōu)化。

　　五、光束

　　激光器輸出的光束模式對切割效果至關(guān)重要。實驗研究表明，非氧助切割時切口寬度與激光光斑直徑幾乎相等。光斑大小與聚焦透鏡的焦距成正比，即焦距越長，光斑越大；焦距越短，光斑越小。然而，短焦距透鏡雖然能夠獲得較小的光斑，但其焦深也相應減小。焦深越小，金屬激光切割加工意味著對工件表面到透鏡的距離要求也越嚴格。離焦量對切割速度和切割深度影響較大，切割過程中必須保持不變，一般離焦量選用負值，即焦點位置置于切割板面下面某一點。

　　六、噴嘴

　　噴嘴是影響激光切割質(zhì)量和效率的一個重要部件。激光切割一般采用同軸(氣流與光軸同心)噴嘴，噴嘴出口直徑大小應依據(jù)切割材料厚度加以選擇。另外，噴嘴到工件表面的距離對切割質(zhì)量也有較大影響，為了保證切割過程穩(wěn)定，這個距離必須保持不變。

激光切割品質(zhì)評判標準

　　激光在金屬材料的切割應用已經(jīng)廣為人知，但不少人在運用激光切割機時，卻并知道應該如何評判加工品質(zhì)的優(yōu)劣。實際上切割質(zhì)量通常從端面粗糙度、底部毛刺、割縫寬度等角度評判。

　　一、端面粗糙度

　　激光在切割材料時，受氣流和進給速度影響，端面會形成垂直（或傾斜）的紋路，紋路越深則表示端面越粗糙，紋路越淺則表示端面越光滑。粗糙度不僅影響邊緣外觀，還影響摩擦特性，因此粗糙度越低，意味著切割質(zhì)量越高。通過調(diào)節(jié)激光功率、進給速度、焦距、輔助氣體類型及氣壓等參數(shù)，可以不斷優(yōu)化端面粗糙度。

　　二、底部毛刺

　　激光切割金屬的原理是通過激光的高能量使金屬瞬間汽化，并通過輔助氣體吹走工件表面的熔渣。但在實際加工過程中，材料厚度、氣壓不足、進給速度不匹配等因素，會導致部分熔渣冷卻后形成毛刺，掛在工件底部。這時需要額外進行去毛刺工作，耗費額外工時，工件底部的毛刺和掛渣是切割質(zhì)量非常重要的評判標準。

　　三、割縫寬度

　　割縫寬度是加工精度的體現(xiàn)，通常不影響切割質(zhì)量，僅在工件內(nèi)部需要形成特