激光切割技術(shù)細(xì)則一、激光切割技術(shù)概述

激光切割技術(shù)是一種高精度的加工方法，利用高能量密度的激光束對(duì)材料進(jìn)行照射，使材料熔化、汽化或燒蝕，從而實(shí)現(xiàn)切割的目的。該技術(shù)具有切割精度高、切割速度快、熱影響區(qū)小、切割邊緣質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、廣告業(yè)、裝飾業(yè)等領(lǐng)域。

（一）激光切割技術(shù)的原理

1.激光的產(chǎn)生：通過(guò)激發(fā)介質(zhì)，使介質(zhì)中的粒子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，當(dāng)激發(fā)態(tài)粒子數(shù)量超過(guò)基態(tài)粒子數(shù)量時(shí)，會(huì)產(chǎn)生受激輻射，從而形成激光束。

2.激光切割過(guò)程：激光束通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，照射到材料表面，高能量密度的激光束使材料迅速熔化或汽化，同時(shí)輔助氣體（如氧氣、氮?dú)?、空氣等）將熔化或汽化的材料吹走，形成切口?/p>

3.切割質(zhì)量影響因素：激光功率、切割速度、輔助氣體壓力、焦點(diǎn)位置等參數(shù)對(duì)切割質(zhì)量有重要影響。

（二）激光切割技術(shù)的分類(lèi)

1.激光切割技術(shù)的分類(lèi)方法：根據(jù)激光器類(lèi)型、切割材料、切割方式等進(jìn)行分類(lèi)。

2.按激光器類(lèi)型分類(lèi)：（1）CO2激光切割機(jī)；（2）YAG激光切割機(jī)；（3）光纖激光切割機(jī)。

3.按切割材料分類(lèi)：（1）金屬切割；（2）非金屬切割（如木材、布料等）。

4.按切割方式分類(lèi)：（1）脈沖切割；（2）連續(xù)切割。

二、激光切割設(shè)備

（一）激光切割設(shè)備的組成

1.激光器：產(chǎn)生激光束的核心部件，常見(jiàn)的有CO2激光器、YAG激光器和光纖激光器。

2.光學(xué)系統(tǒng)：包括透鏡、反射鏡等，用于聚焦激光束，常見(jiàn)的有準(zhǔn)直鏡、聚焦鏡、反射鏡。

3.控制系統(tǒng)：包括計(jì)算機(jī)、驅(qū)動(dòng)器等，用于控制激光束的照射位置和切割路徑。

4.輔助系統(tǒng)：包括輔助氣體供應(yīng)系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)等，用于吹走熔化或汽化的材料，并排除切割過(guò)程中產(chǎn)生的煙塵。

（二）激光切割設(shè)備的選擇

1.根據(jù)切割材料選擇：（1）切割金屬時(shí)，優(yōu)先選擇CO2激光切割機(jī)或光纖激光切割機(jī)；（2）切割非金屬材料時(shí)，優(yōu)先選擇CO2激光切割機(jī)。

2.根據(jù)切割厚度選擇：（1）切割薄板時(shí)，選擇功率較小的激光切割機(jī)；（2）切割厚板時(shí)，選擇功率較大的激光切割機(jī)。

3.根據(jù)切割精度選擇：（1）切割精度要求高時(shí)，選擇高精度的激光切割機(jī)；（2）切割精度要求不高時(shí)，選擇普通精度的激光切割機(jī)。

三、激光切割工藝參數(shù)

（一）激光功率

1.激光功率的定義：激光束輸出功率的大小，單位為瓦特（W）。

2.激光功率的影響：（1）激光功率越大，切割速度越快；（2）激光功率越大，切割質(zhì)量越好。

3.激光功率的選擇：根據(jù)切割材料和切割厚度選擇合適的激光功率，常見(jiàn)的功率范圍如下：

-CO2激光切割機(jī)：50W-5000W

-YAG激光切割機(jī)：1000W-10000W

-光纖激光切割機(jī)：1000W-20000W

（二）切割速度

1.切割速度的定義：激光束在材料表面移動(dòng)的速度，單位為毫米/分鐘（mm/min）。

2.切割速度的影響：（1）切割速度越快，生產(chǎn)效率越高；（2）切割速度越快，切割質(zhì)量越差。

3.切割速度的選擇：根據(jù)切割材料和激光功率選擇合適的切割速度，常見(jiàn)的切割速度范圍如下：

-CO2激光切割薄板：1000mm/min-2000mm/min

-CO2激光切割厚板：100mm/min-500mm/min

-YAG激光切割：100mm/min-500mm/min

-光纖激光切割：200mm/min-1000mm/min

（三）輔助氣體壓力

1.輔助氣體的作用：吹走熔化或汽化的材料，形成切口。

2.輔助氣體壓力的影響：（1）輔助氣體壓力越大，切割速度越快；（2）輔助氣體壓力越大，切割質(zhì)量越差。

3.輔助氣體壓力的選擇：根據(jù)切割材料和切割厚度選擇合適的輔助氣體壓力，常見(jiàn)的壓力范圍如下：

-CO2激光切割：0.5MPa-2.0MPa

-YAG激光切割：0.5MPa-1.5MPa

-光纖激光切割：0.5MPa-2.0MPa

（四）焦點(diǎn)位置

1.焦點(diǎn)位置的定義：激光束聚焦的位置，單位為毫米（mm）。

2.焦點(diǎn)位置的影響：（1）焦點(diǎn)位置越高，切割質(zhì)量越好；（2）焦點(diǎn)位置越低，切割質(zhì)量越差。

3.焦點(diǎn)位置的選擇：根據(jù)切割材料和切割厚度選擇合適的焦點(diǎn)位置，常見(jiàn)的焦點(diǎn)位置范圍如下：

-CO2激光切割：-1mm-+1mm

-YAG激光切割：0mm-+1mm

-光纖激光切割：-1mm-+1mm

四、激光切割質(zhì)量控制

（一）切割邊緣質(zhì)量

1.切割邊緣質(zhì)量的定義：切割邊緣的平整度、光滑度、垂直度等指標(biāo)。

2.影響因素：（1）激光功率；（2）切割速度；（3）輔助氣體壓力；（4）焦點(diǎn)位置。

3.質(zhì)量控制方法：（1）調(diào)整工藝參數(shù)；（2）使用高質(zhì)量的輔助氣體；（3）定期維護(hù)設(shè)備。

（二）切割精度

1.切割精度的定義：切割尺寸與設(shè)計(jì)尺寸的偏差。

2.影響因素：（1）設(shè)備精度；（2）切割速度；（3）輔助氣體壓力。

3.質(zhì)量控制方法：（1）使用高精度的設(shè)備；（2）定期校準(zhǔn)設(shè)備；（3）優(yōu)化切割路徑。

（三）切割表面質(zhì)量

1.切割表面質(zhì)量的定義：切割表面的粗糙度、氧化程度等指標(biāo)。

2.影響因素：（1）激光功率；（2）切割速度；（3）輔助氣體類(lèi)型。

3.質(zhì)量控制方法：（1）調(diào)整工藝參數(shù)；（2）使用高質(zhì)量的輔助氣體；（3）增加切割速度。

五、激光切割應(yīng)用

（一）金屬切割

1.應(yīng)用領(lǐng)域：（1）汽車(chē)制造業(yè)；（2）船舶制造業(yè)；（3）航空航天業(yè)。

2.常見(jiàn)材料：（1）不銹鋼；（2）碳鋼；（3）鋁板。

3.加工工藝：（1）直線切割；（2）曲線切割；（3）復(fù)雜形狀切割。

（二）非金屬切割

1.應(yīng)用領(lǐng)域：（1）廣告業(yè)；（2）裝飾業(yè)；（3）紡織業(yè)。

2.常見(jiàn)材料：（1）木材；（2）布料；（3）皮革。

3.加工工藝：（1）直線切割；（2）曲線切割；（3）鏤空切割。

六、激光切割安全操作

（一）設(shè)備安全

1.設(shè)備操作前檢查：（1）檢查激光器是否正常；（2）檢查光學(xué)系統(tǒng)是否完好；（3）檢查控制系統(tǒng)是否正常。

2.設(shè)備操作中注意事項(xiàng)：（1）避免激光束直接照射人體；（2）避免觸摸高溫部件；（3）避免在設(shè)備運(yùn)行時(shí)進(jìn)行維護(hù)。

（二）個(gè)人防護(hù)

1.個(gè)人防護(hù)用品：（1）激光防護(hù)眼鏡；（2）防護(hù)服；（3）防護(hù)手套。

2.個(gè)人防護(hù)用品的選擇：（1）根據(jù)激光類(lèi)型選擇合適的防護(hù)眼鏡；（2）根據(jù)工作環(huán)境選擇合適的防護(hù)服和防護(hù)手套。

（三）工作環(huán)境

1.工作環(huán)境要求：（1）保持工作環(huán)境清潔；（2）避免灰塵和雜物；（3）保持良好的通風(fēng)。

2.工作環(huán)境維護(hù)：（1）定期清潔設(shè)備；（2）定期檢查設(shè)備狀態(tài)；（3）定期更換耗材。）

七、激光切割工藝參數(shù)優(yōu)化

激光切割工藝參數(shù)的優(yōu)化是確保切割質(zhì)量和效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。合理的參數(shù)設(shè)置可以最大限度地發(fā)揮激光切割設(shè)備的性能，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

（一）參數(shù)優(yōu)化方法

1.經(jīng)驗(yàn)法：根據(jù)操作人員的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備的性能，初步設(shè)定工藝參數(shù)，然后根據(jù)切割效果進(jìn)行微調(diào)。

2.實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，逐步調(diào)整工藝參數(shù)，找到最佳的參數(shù)組合。

3.數(shù)值模擬法：利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，預(yù)測(cè)切割效果，然后根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。

（二）參數(shù)優(yōu)化步驟

1.確定切割材料：根據(jù)切割材料選擇合適的激光器和輔助氣體。

2.設(shè)定初始參數(shù)：根據(jù)設(shè)備手冊(cè)和經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定初始的激光功率、切割速度、輔助氣體壓力和焦點(diǎn)位置。

3.進(jìn)行切割試驗(yàn)：在初始參數(shù)下進(jìn)行切割試驗(yàn)，記錄切割效果。

4.分析切割效果：根據(jù)切割邊緣質(zhì)量、切割精度和切割表面質(zhì)量，分析切割效果。

5.調(diào)整參數(shù)：根據(jù)分析結(jié)果，調(diào)整工藝參數(shù)，然后進(jìn)行新的切割試驗(yàn)。

6.重復(fù)步驟3-5：直到找到最佳的工藝參數(shù)組合。

（三）常見(jiàn)材料參數(shù)優(yōu)化實(shí)例

1.切割碳鋼：

（1）激光功率：1000W-3000W

（2）切割速度：100mm/min-500mm/min

（3）輔助氣體壓力：1.0MPa-1.5MPa

（4）焦點(diǎn)位置：0mm

2.切割不銹鋼：

（1）激光功率：1500W-3500W

（2）切割速度：50mm/min-200mm/min

（3）輔助氣體壓力：1.0MPa-1.5MPa

（4）焦點(diǎn)位置：-1mm

3.切割鋁板：

（1）激光功率：2000W-4000W

（2）切割速度：200mm/min-800mm/min

（3）輔助氣體壓力：0.5MPa-1.0MPa

（4）焦點(diǎn)位置：0mm

八、激光切割設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)

激光切割設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)是保證設(shè)備正常運(yùn)行和延長(zhǎng)設(shè)備壽命的重要措施。定期維護(hù)和保養(yǎng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題，避免故障發(fā)生，提高設(shè)備的使用效率。

（一）日常維護(hù)

1.清潔設(shè)備：（1）每天清潔設(shè)備表面，去除灰塵和污垢；（2）定期清潔光學(xué)系統(tǒng)，確保激光束的傳輸質(zhì)量；（3）清潔切割區(qū)域，去除切渣和煙塵。

2.檢查設(shè)備：（1）檢查激光器是否正常工作；（2）檢查光學(xué)系統(tǒng)是否完好；（3）檢查控制系統(tǒng)是否正常；（4）檢查輔助氣體供應(yīng)系統(tǒng)是否正常。

3.潤(rùn)滑設(shè)備：（1）定期給設(shè)備的關(guān)鍵部件添加潤(rùn)滑油；（2）確保設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件順暢運(yùn)行。

（二）定期維護(hù)

1.更換耗材：（1）定期更換激光器的光學(xué)元件；（2）定期更換切割頭的噴嘴和密封圈；（3）定期更換輔助氣體瓶。

2.校準(zhǔn)設(shè)備：（1）校準(zhǔn)激光束的焦點(diǎn)位置；（2）校準(zhǔn)切割頭的運(yùn)動(dòng)軌跡；（3）校準(zhǔn)控制系統(tǒng)的參數(shù)。

3.檢查電氣系統(tǒng)：（1）檢查電氣線路是否完好；（2）檢查電氣元件是否正常工作；（3）檢查接地是否良好。

（三）維護(hù)注意事項(xiàng)

1.維護(hù)前準(zhǔn)備：（1）斷開(kāi)設(shè)備的電源；（2）佩戴個(gè)人防護(hù)用品；（3）閱讀設(shè)備手冊(cè)，了解維護(hù)步驟。

2.維護(hù)過(guò)程中注意事項(xiàng)：（1）避免觸摸高溫部件；（2）避免損壞光學(xué)元件；（3）避免在設(shè)備運(yùn)行時(shí)進(jìn)行維護(hù)。

3.維護(hù)后檢查：（1）檢查設(shè)備是否恢復(fù)正常運(yùn)行；（2）記錄維護(hù)內(nèi)容和時(shí)間；（3）將維護(hù)記錄存檔。

九、激光切割常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

在激光切割過(guò)程中，可能會(huì)遇到各種問(wèn)題，如切割不透、切割邊緣粗糙、切割精度不高等。了解這些問(wèn)題的原因和解決方法，可以提高切割效率和質(zhì)量。

（一）切割不透

1.原因：（1）激光功率不足；（2）切割速度過(guò)快；（3）輔助氣體壓力過(guò)低；（4）焦點(diǎn)位置不當(dāng)。

2.解決方法：（1）增加激光功率；（2）降低切割速度；（3）提高輔助氣體壓力；（4）調(diào)整焦點(diǎn)位置。

（二）切割邊緣粗糙

1.原因：（1）激光功率過(guò)高；（2）切割速度過(guò)慢；（3）輔助氣體壓力過(guò)高；（4）焦點(diǎn)位置不當(dāng)。

2.解決方法：（1）降低激光功率；（2）提高切割速度；（3）降低輔助氣體壓力；（4）調(diào)整焦點(diǎn)位置。

（三）切割精度不高

1.原因：（1）設(shè)備精度不足；（2）切割速度不穩(wěn)定；（3）輔助氣體壓力不穩(wěn)定；（4）焦點(diǎn)位置不當(dāng)。

2.解決方法：（1）使用高精度的設(shè)備；（2）確保切割速度穩(wěn)定；（3）確保輔助氣體壓力穩(wěn)定；（4）調(diào)整焦點(diǎn)位置。

（四）切割表面質(zhì)量差

1.原因：（1）激光功率過(guò)高；（2）切割速度過(guò)慢；（3）輔助氣體類(lèi)型不當(dāng)；（4）焦點(diǎn)位置不當(dāng)。

2.解決方法：（1）降低激光功率；（2）提高切割速度；（3）選擇合適的輔助氣體；（4）調(diào)整焦點(diǎn)位置。

十、激光切割的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

激光切割技術(shù)正在不斷發(fā)展，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）高精度化

1.技術(shù)趨勢(shì)：隨著光學(xué)技術(shù)和控制技術(shù)的進(jìn)步，激光切割精度將不斷提高。

2.應(yīng)用領(lǐng)域：高精度激光切割技術(shù)將廣泛應(yīng)用于微電子、精密儀器等領(lǐng)域。

（二）高速化

1.技術(shù)趨勢(shì)：通過(guò)優(yōu)化激光器和控制系統(tǒng)，提高切割速度。

2.應(yīng)用領(lǐng)域：高速激光切割技術(shù)將提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

（三）智能化

1.技術(shù)趨勢(shì)：利用人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)切割過(guò)程的智能控制和優(yōu)化。

2.應(yīng)用領(lǐng)域：智能激光切割技術(shù)將提高切割質(zhì)量和效率，降低人工成本。

（四）綠色化

1.技術(shù)趨勢(shì)：開(kāi)發(fā)環(huán)保型激光器和輔助氣體，減少切割過(guò)程中的污染物排放。

2.應(yīng)用領(lǐng)域：綠色激光切割技術(shù)將符合環(huán)保要求，提高企業(yè)的社會(huì)責(zé)任感。

（五）多功能化

1.技術(shù)趨勢(shì)：開(kāi)發(fā)多功能激光切割設(shè)備，實(shí)現(xiàn)切割、焊接、打標(biāo)等多種功能。

2.應(yīng)用領(lǐng)域：多功能激光切割設(shè)備將提高設(shè)備的利用率，降低企業(yè)的設(shè)備投資成本。

十一、總結(jié)

激光切割技術(shù)是一種高效、高精度、高自動(dòng)化的加工方法，在制造業(yè)、廣告業(yè)、裝飾業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)、定期維護(hù)設(shè)備、解決常見(jiàn)問(wèn)題，可以最大限度地發(fā)揮激光切割技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。未來(lái)，激光切割技術(shù)將朝著高精度化、高速化、智能化、綠色化和多功能化的方向發(fā)展，為企業(yè)帶來(lái)更高的競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益。

一、激光切割技術(shù)概述

激光切割技術(shù)是一種高精度的加工方法，利用高能量密度的激光束對(duì)材料進(jìn)行照射，使材料熔化、汽化或燒蝕，從而實(shí)現(xiàn)切割的目的。該技術(shù)具有切割精度高、切割速度快、熱影響區(qū)小、切割邊緣質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、廣告業(yè)、裝飾業(yè)等領(lǐng)域。

（一）激光切割技術(shù)的原理

1.激光的產(chǎn)生：通過(guò)激發(fā)介質(zhì)，使介質(zhì)中的粒子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，當(dāng)激發(fā)態(tài)粒子數(shù)量超過(guò)基態(tài)粒子數(shù)量時(shí)，會(huì)產(chǎn)生受激輻射，從而形成激光束。

2.激光切割過(guò)程：激光束通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，照射到材料表面，高能量密度的激光束使材料迅速熔化或汽化，同時(shí)輔助氣體（如氧氣、氮?dú)狻⒖諝獾龋⑷刍蚱牟牧洗底?，形成切口?/p>

3.切割質(zhì)量影響因素：激光功率、切割速度、輔助氣體壓力、焦點(diǎn)位置等參數(shù)對(duì)切割質(zhì)量有重要影響。

（二）激光切割技術(shù)的分類(lèi)

1.激光切割技術(shù)的分類(lèi)方法：根據(jù)激光器類(lèi)型、切割材料、切割方式等進(jìn)行分類(lèi)。

2.按激光器類(lèi)型分類(lèi)：（1）CO2激光切割機(jī)；（2）YAG激光切割機(jī)；（3）光纖激光切割機(jī)。

3.按切割材料分類(lèi)：（1）金屬切割；（2）非金屬切割（如木材、布料等）。

4.按切割方式分類(lèi)：（1）脈沖切割；（2）連續(xù)切割。

二、激光切割設(shè)備

（一）激光切割設(shè)備的組成

1.激光器：產(chǎn)生激光束的核心部件，常見(jiàn)的有CO2激光器、YAG激光器和光纖激光器。

2.光學(xué)系統(tǒng)：包括透鏡、反射鏡等，用于聚焦激光束，常見(jiàn)的有準(zhǔn)直鏡、聚焦鏡、反射鏡。

3.控制系統(tǒng)：包括計(jì)算機(jī)、驅(qū)動(dòng)器等，用于控制激光束的照射位置和切割路徑。

4.輔助系統(tǒng)：包括輔助氣體供應(yīng)系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)等，用于吹走熔化或汽化的材料，并排除切割過(guò)程中產(chǎn)生的煙塵。

（二）激光切割設(shè)備的選擇

1.根據(jù)切割材料選擇：（1）切割金屬時(shí)，優(yōu)先選擇CO2激光切割機(jī)或光纖激光切割機(jī)；（2）切割非金屬材料時(shí)，優(yōu)先選擇CO2激光切割機(jī)。

2.根據(jù)切割厚度選擇：（1）切割薄板時(shí)，選擇功率較小的激光切割機(jī)；（2）切割厚板時(shí)，選擇功率較大的激光切割機(jī)。

3.根據(jù)切割精度選擇：（1）切割精度要求高時(shí)，選擇高精度的激光切割機(jī)；（2）切割精度要求不高時(shí)，選擇普通精度的激光切割機(jī)。

三、激光切割工藝參數(shù)

（一）激光功率

1.激光功率的定義：激光束輸出功率的大小，單位為瓦特（W）。

2.激光功率的影響：（1）激光功率越大，切割速度越快；（2）激光功率越大，切割質(zhì)量越好。

3.激光功率的選擇：根據(jù)切割材料和切割厚度選擇合適的激光功率，常見(jiàn)的功率范圍如下：

-CO2激光切割機(jī)：50W-5000W

-YAG激光切割機(jī)：1000W-10000W

-光纖激光切割機(jī)：1000W-20000W

（二）切割速度

1.切割速度的定義：激光束在材料表面移動(dòng)的速度，單位為毫米/分鐘（mm/min）。

2.切割速度的影響：（1）切割速度越快，生產(chǎn)效率越高；（2）切割速度越快，切割質(zhì)量越差。

3.切割速度的選擇：根據(jù)切割材料和激光功率選擇合適的切割速度，常見(jiàn)的切割速度范圍如下：

-CO2激光切割薄板：1000mm/min-2000mm/min

-CO2激光切割厚板：100mm/min-500mm/min

-YAG激光切割：100mm/min-500mm/min

-光纖激光切割：200mm/min-1000mm/min

（三）輔助氣體壓力

1.輔助氣體的作用：吹走熔化或汽化的材料，形成切口。

2.輔助氣體壓力的影響：（1）輔助氣體壓力越大，切割速度越快；（2）輔助氣體壓力越大，切割質(zhì)量越差。

3.輔助氣體壓力的選擇：根據(jù)切割材料和切割厚度選擇合適的輔助氣體壓力，常見(jiàn)的壓力范圍如下：

-CO2激光切割：0.5MPa-2.0MPa

-YAG激光切割：0.5MPa-1.5MPa

-光纖激光切割：0.5MPa-2.0MPa

（四）焦點(diǎn)位置

1.焦點(diǎn)位置的定義：激光束聚焦的位置，單位為毫米（mm）。

2.焦點(diǎn)位置的影響：（1）焦點(diǎn)位置越高，切割質(zhì)量越好；（2）焦點(diǎn)位置越低，切割質(zhì)量越差。

3.焦點(diǎn)位置的選擇：根據(jù)切割材料和切割厚度選擇合適的焦點(diǎn)位置，常見(jiàn)的焦點(diǎn)位置范圍如下：

-CO2激光切割：-1mm-+1mm

-YAG激光切割：0mm-+1mm

-光纖激光切割：-1mm-+1mm

四、激光切割質(zhì)量控制

（一）切割邊緣質(zhì)量

1.切割邊緣質(zhì)量的定義：切割邊緣的平整度、光滑度、垂直度等指標(biāo)。

2.影響因素：（1）激光功率；（2）切割速度；（3）輔助氣體壓力；（4）焦點(diǎn)位置。

3.質(zhì)量控制方法：（1）調(diào)整工藝參數(shù)；（2）使用高質(zhì)量的輔助氣體；（3）定期維護(hù)設(shè)備。

（二）切割精度

1.切割精度的定義：切割尺寸與設(shè)計(jì)尺寸的偏差。

2.影響因素：（1）設(shè)備精度；（2）切割速度；（3）輔助氣體壓力。

3.質(zhì)量控制方法：（1）使用高精度的設(shè)備；（2）定期校準(zhǔn)設(shè)備；（3）優(yōu)化切割路徑。

（三）切割表面質(zhì)量

1.切割表面質(zhì)量的定義：切割表面的粗糙度、氧化程度等指標(biāo)。

2.影響因素：（1）激光功率；（2）切割速度；（3）輔助氣體類(lèi)型。

3.質(zhì)量控制方法：（1）調(diào)整工藝參數(shù)；（2）使用高質(zhì)量的輔助氣體；（3）增加切割速度。

五、激光切割應(yīng)用

（一）金屬切割

1.應(yīng)用領(lǐng)域：（1）汽車(chē)制造業(yè)；（2）船舶制造業(yè)；（3）航空航天業(yè)。

2.常見(jiàn)材料：（1）不銹鋼；（2）碳鋼；（3）鋁板。

3.加工工藝：（1）直線切割；（2）曲線切割；（3）復(fù)雜形狀切割。

（二）非金屬切割

1.應(yīng)用領(lǐng)域：（1）廣告業(yè)；（2）裝飾業(yè)；（3）紡織業(yè)。

2.常見(jiàn)材料：（1）木材；（2）布料；（3）皮革。

3.加工工藝：（1）直線切割；（2）曲線切割；（3）鏤空切割。

六、激光切割安全操作

（一）設(shè)備安全

1.設(shè)備操作前檢查：（1）檢查激光器是否正常；（2）檢查光學(xué)系統(tǒng)是否完好；（3）檢查控制系統(tǒng)是否正常。

2.設(shè)備操作中注意事項(xiàng)：（1）避免激光束直接照射人體；（2）避免觸摸高溫部件；（3）避免在設(shè)備運(yùn)行時(shí)進(jìn)行維護(hù)。

（二）個(gè)人防護(hù)

1.個(gè)人防護(hù)用品：（1）激光防護(hù)眼鏡；（2）防護(hù)服；（3）防護(hù)手套。

2.個(gè)人防護(hù)用品的選擇：（1）根據(jù)激光類(lèi)型選擇合適的防護(hù)眼鏡；（2）根據(jù)工作環(huán)境選擇合適的防護(hù)服和防護(hù)手套。

（三）工作環(huán)境

1.工作環(huán)境要求：（1）保持工作環(huán)境清潔；（2）避免灰塵和雜物；（3）保持良好的通風(fēng)。

2.工作環(huán)境維護(hù)：（1）定期清潔設(shè)備；（2）定期檢查設(shè)備狀態(tài)；（3）定期更換耗材。）

七、激光切割工藝參數(shù)優(yōu)化

激光切割工藝參數(shù)的優(yōu)化是確保切割質(zhì)量和效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。合理的參數(shù)設(shè)置可以最大限度地發(fā)揮激光切割設(shè)備的性能，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

（一）參數(shù)優(yōu)化方法

1.經(jīng)驗(yàn)法：根據(jù)操作人員的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備的性能，初步設(shè)定工藝參數(shù)，然后根據(jù)切割效果進(jìn)行微調(diào)。

2.實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，逐步調(diào)整工藝參數(shù)，找到最佳的參數(shù)組合。

3.數(shù)值模擬法：利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，預(yù)測(cè)切割效果，然后根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。

（二）參數(shù)優(yōu)化步驟

1.確定切割材料：根據(jù)切割材料選擇合適的激光器和輔助氣體。

2.設(shè)定初始參數(shù)：根據(jù)設(shè)備手冊(cè)和經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定初始的激光功率、切割速度、輔助氣體壓力和焦點(diǎn)位置。

3.進(jìn)行切割試驗(yàn)：在初始參數(shù)下進(jìn)行切割試驗(yàn)，記錄切割效果。

4.分析切割效果：根據(jù)切割邊緣質(zhì)量、切割精度和切割表面質(zhì)量，分析切割效果。

5.調(diào)整參數(shù)：根據(jù)分析結(jié)果，調(diào)整工藝參數(shù)，然后進(jìn)行新的切割試驗(yàn)。

6.重復(fù)步驟3-5：直到找到最佳的工藝參數(shù)組合。

（三）常見(jiàn)材料參數(shù)優(yōu)化實(shí)例

1.切割碳鋼：

（1）激光功率：1000W-3000W

（2）切割速度：100mm/min-500mm/min

（3）輔助氣體壓力：1.0MPa-1.5MPa

（4）焦點(diǎn)位置：0mm

2.切割不銹鋼：

（1）激光功率：1500W-3500W

（2）切割速度：50mm/min-200mm/min

（3）輔助氣體壓力：1.0MPa-1.5MPa

（4）焦點(diǎn)位置：-1mm

3.切割鋁板：

（1）激光功率：2000W-4000W

（2）切割速度：200mm/min-800mm/min

（3）輔助氣體壓力：0.5MPa-1.0MPa

（4）焦點(diǎn)位置：0mm

八、激光切割設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)

激光切割設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)是保證設(shè)備正常運(yùn)行和延長(zhǎng)設(shè)備壽命的重要措施。定期維護(hù)和保養(yǎng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題，避免故障發(fā)生，提高設(shè)備的使用效率。

（一）日常維護(hù)

1.清潔設(shè)備：（1）每天清潔設(shè)備表面，去除灰塵和污垢；（2）定期清潔光學(xué)系統(tǒng)，確保激光束的傳輸質(zhì)量；（3）清潔切割區(qū)域，去除切渣和煙塵。

2.檢查設(shè)備：（1）檢查激光器是否正常工作；（2）檢查光學(xué)系統(tǒng)是否完好；（3）檢查控制系統(tǒng)是否正常；（4）檢查輔助氣體供應(yīng)系統(tǒng)是否正常。

3.潤(rùn)滑設(shè)備：（1）定期給設(shè)備的關(guān)鍵部件添加潤(rùn)滑油；（2）確保設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件順暢運(yùn)行。

（二）定期維護(hù)

1.更換耗材：（1）定期更換激光器的光學(xué)元件；（2）定期更換切割頭的噴嘴和密封圈；（3）定期更換輔助氣體瓶。

2.校準(zhǔn)設(shè)備：（1）校準(zhǔn)激光束的焦點(diǎn)位置；（2）校準(zhǔn)切割頭的運(yùn)動(dòng)軌跡；（3）校準(zhǔn)控制系統(tǒng)的參數(shù)。

3.檢查電氣系統(tǒng)：（1）檢查電氣線路是否完好；（2）檢查電氣元件是否正常工作；（3）檢查接地是否良好。

（三）維護(hù)注意事項(xiàng)

1.維護(hù)前準(zhǔn)備：（1）斷開(kāi)設(shè)備的電源；（2）佩戴個(gè)人防護(hù)用品；（3）閱讀設(shè)備手冊(cè)，了解維護(hù)步驟。

2.維護(hù)過(guò)程中注意事項(xiàng)：（1）避免觸摸高溫部件；（2）避免損壞光學(xué)元件；（3）避免在設(shè)備運(yùn)行時(shí)進(jìn)行維護(hù)。

3.維護(hù)后檢查：（1）檢查設(shè)備是否恢復(fù)正常運(yùn)行；（2）記錄維護(hù)內(nèi)容和時(shí)間；（3）將維護(hù)記錄存檔。

九、激光切割常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

在激光切割過(guò)程中，可能會(huì)遇到各種問(wèn)題，如切割不透、切割邊緣粗糙、切割精度不高等。了解這些問(wèn)題的原因和解決方法，可以提高切割效率和質(zhì)量。

（一）切割不透

1.原因：（1）激光