激光切割實(shí)操考試題及答案一、安全與工藝基礎(chǔ)1.【單選】激光切割不銹鋼時(shí)，若輔助氣體由氮?dú)馇袚Q為壓縮空氣，對(duì)切割端面質(zhì)量最直接的影響是A.掛渣減少?B.熱影響區(qū)縮小?C.出現(xiàn)輕微氧化層?D.切縫寬度變窄答案：C解析：壓縮空氣含氧21%，高溫下與熔融金屬反應(yīng)生成Fe?O?，形成藍(lán)灰色氧化層；氮?dú)鉃槎栊詺怏w，斷面保持銀白。2.【判斷】IPGYLS3000光纖激光器在“外部控制”模式下，若模擬量給定010V對(duì)應(yīng)0100%功率，則5V輸入時(shí)實(shí)際輸出功率為1500W。（?）答案：√解析：線性對(duì)應(yīng)關(guān)系，5V為滿量程50%，3000W×50%=1500W。3.【填空】當(dāng)激光焦點(diǎn)位于板材上表面以上2mm時(shí)，稱為________焦點(diǎn)；此時(shí)切割3mm碳鋼，切縫呈________形。答案：正；倒梯解析：焦點(diǎn)在板上為正，光束在板內(nèi)發(fā)散，上寬下窄呈倒梯形。4.【單選】下列哪組參數(shù)組合最容易導(dǎo)致不銹鋼切割“燒角”缺陷A.功率1500W，速度15m/min，氣壓12bar?B.功率2000W，速度8m/min，氣壓8barC.功率2500W，速度6m/min，氣壓10bar?D.功率1800W，速度12m/min，氣壓14bar答案：C解析：低速+高功率+足夠氣壓使角部熱量累積，熔池?zé)o法及時(shí)排出，形成過燒。5.【簡(jiǎn)答】簡(jiǎn)述激光切割作業(yè)前“三點(diǎn)歸零”步驟，并說明每一步對(duì)后續(xù)加工精度的影響。答案：①回機(jī)械原點(diǎn)：消除絲杠累計(jì)誤差，建立機(jī)床坐標(biāo)系；②回工件原點(diǎn)：將程序零點(diǎn)與板材實(shí)際角點(diǎn)重合，保證圖形定位；③回Z軸焦點(diǎn)零點(diǎn)：以電容式調(diào)高標(biāo)定板面，確保焦點(diǎn)位置精度，否則切縫寬度、錐度失控。二、設(shè)備操作與參數(shù)設(shè)定6.【實(shí)操題】現(xiàn)場(chǎng)給定一塊實(shí)際厚度2.85mm的Q235碳鋼板，要求：a)用FSCUT8000系統(tǒng)手動(dòng)標(biāo)定焦點(diǎn)；b)完成10mm×10mm方孔陣列（5×5）切割，孔間距20mm；c)切斷面粗糙度Ra≤25μm，無掛渣。請(qǐng)寫出完整操作流程、最終工藝卡及關(guān)鍵參數(shù)。答案：①焦點(diǎn)標(biāo)定：裝調(diào)1.5″聚焦鏡，噴嘴口徑1.4mm，高度1.0mm；手動(dòng)Z軸步進(jìn)0.2mm/次，在50W脈沖下燒蝕出8mm線段，選取熔寬最窄點(diǎn)，記錄Z坐標(biāo)為焦點(diǎn)零點(diǎn)；實(shí)測(cè)焦點(diǎn)位于板上1.2mm，故采用+1mm正焦點(diǎn)策略。②工藝卡：功率1800W，速度6.5m/min，氣壓0.9MPa（N?99.9%），占空比100%，頻率5000Hz，加速度0.8G，引入線2mm，引入角度0°，切割順序“由內(nèi)向外、由小到大”。③檢驗(yàn)：白光干涉儀測(cè)得Ra22μm；掛渣高度≤0.05mm，符合A級(jí)。7.【單選】FSCUT系統(tǒng)“蛙跳”功能開啟后，可節(jié)省的時(shí)間主要與哪一參數(shù)成反比A.空程速度?B.加速度?C.跳躍高度?D.切割速度答案：C解析：跳躍高度決定Z軸升降行程，高度越小，空程時(shí)間越短。8.【填空】在激光器維護(hù)日志中，若“紅光準(zhǔn)直偏移量”記錄為X+0.3mm、Y0.2mm，表示________；需調(diào)整________鏡架________方向螺釘________圈。答案：紅光指示光相對(duì)于主激光在X正向偏移0.3mm、Y負(fù)向偏移0.2mm；反射；X負(fù)向；半圈。9.【判斷】使用Bodor3015機(jī)型時(shí)，若交換工作臺(tái)報(bào)警“palletsnotclamped”，可直接按“復(fù)位”繼續(xù)切割。（?）答案：×解析：pallets未夾緊會(huì)導(dǎo)致加工時(shí)板材移位，需人工檢查夾鉗氣壓≥0.6MPa并重新夾緊后方可復(fù)位。10.【簡(jiǎn)答】說明“噴嘴中心度”對(duì)不銹鋼厚板切割的影響，并給出一種現(xiàn)場(chǎng)快速校準(zhǔn)方法。答案：噴嘴中心偏移會(huì)使氣體流場(chǎng)不對(duì)稱，造成掛渣一側(cè)嚴(yán)重、切割面斜度增大?？焖傩?zhǔn)：貼藍(lán)色膠帶于噴嘴口，點(diǎn)射50W脈沖1s，觀察燒蝕圓斑與噴嘴孔同心度，若偏移＞0.1mm，微調(diào)激光頭準(zhǔn)直鏡筒X/Y螺釘直至重合。三、編程與排樣11.【實(shí)操題】給定DXF文件“gear.dxf”，齒外徑120mm，中心孔30mm，厚度6mm，材質(zhì)304不銹鋼，數(shù)量200件，板材1500×3000×6mm。要求：a)使用SigmaNEST自動(dòng)排樣，利用率≥85%；b)共邊切割，微連0.3mm；c)輸出NC代碼并截圖報(bào)告。答案：①參數(shù)：排樣間隙1.5mm，微連0.3mm，共邊留橋0.5mm，切割順序“先內(nèi)后外”，引入線3mm，圓弧引入。②結(jié)果：排樣21列×9行=189件，余料邊條可再排11件，合計(jì)200件，利用率86.4%。③NC代碼關(guān)鍵段：G01X600Y900F8000M03G01X603Y903PIERCEG02X630Y930I27J0……M0512.【單選】在CypCut軟件里，若將“補(bǔ)償值”由0.1mm改為0.1mm，則實(shí)際切縫輪廓將A.向外偏移0.2mm?B.向內(nèi)偏移0.2mm?C.向外偏移0.1mm?D.不變答案：B解析：補(bǔ)償值負(fù)表示向輪廓內(nèi)側(cè)偏移，0.1→0.1總變化0.2mm。13.【填空】當(dāng)使用“橋接”功能時(shí)，橋接長(zhǎng)度一般取板厚的________倍，太大會(huì)導(dǎo)致________，太小會(huì)導(dǎo)致________。答案：35；零件無法掉落；橋接斷裂處掛渣。14.【判斷】排樣時(shí)“鏡像”功能可減少共邊穿孔次數(shù)，但會(huì)對(duì)有方向性花紋的不銹鋼板造成色差。（?）答案：√解析：鏡像后切縫方向與軋制方向夾角變化，反光差異顯現(xiàn)。15.【簡(jiǎn)答】解釋“微連”與“留橋”區(qū)別，并給出各自適用場(chǎng)景。答案：微連：在輪廓上留0.20.5mm未切透小點(diǎn)，用于小件防止翹起，后續(xù)手動(dòng)掰斷，適合≤3mm薄板。留橋：在共邊線段上留510mm不切，保持骨架剛性，適合厚板大陣列，后續(xù)敲擊分離。四、質(zhì)量檢測(cè)與缺陷分析16.【實(shí)操題】現(xiàn)場(chǎng)提供一塊割完的5mm碳鋼件，要求：a)使用便攜式粗糙度儀測(cè)Ra；b)用025mm千分尺測(cè)切縫寬度三點(diǎn)取平均；c)填寫檢測(cè)報(bào)告并判定是否滿足圖紙要求（Ra≤30μm，縫寬≤0.4mm）。答案：①測(cè)得Ra27μm；②縫寬0.35、0.37、0.36mm，平均0.36mm；③結(jié)論：合格。17.【單選】切割面上出現(xiàn)“條紋間距突變”最可能的原因是A.噴嘴污染?B.步進(jìn)電機(jī)失步?C.激光模式跳變?D.板材成分偏析答案：B解析：失步導(dǎo)致瞬時(shí)速度突變，條紋間距與速度成正比。18.【填空】若用10×放大鏡觀察不銹鋼斷面，發(fā)現(xiàn)“三角形”波紋，可推斷焦點(diǎn)位置________，應(yīng)調(diào)整________。答案：過深；Z軸向上0.5mm。19.【判斷】采用氧氣切割碳鋼時(shí)，提高氣壓一定能提高切割速度。（?）答案：×解析：氣壓過高會(huì)帶走熱量，降低氧化反應(yīng)效率，速度反而下降。20.【簡(jiǎn)答】列出“底部掛渣”三種形態(tài)并給出對(duì)應(yīng)解決措施。答案：①淚滴狀：功率不足，速度過快→提高功率10%，降速5%；②絲狀：氣壓不足→增大氣壓0.05MPa，檢查噴嘴口徑；③球狀：焦點(diǎn)過深→上調(diào)焦點(diǎn)至板內(nèi)1/3厚度處。五、維護(hù)與故障排除21.【實(shí)操題】機(jī)床顯示“伺服報(bào)警X軸編碼器電池低”，請(qǐng)寫出完整更換步驟及注意事項(xiàng)。答案：步驟：①關(guān)機(jī)斷電，掛牌上鎖；②拆下X軸伺服驅(qū)動(dòng)器蓋板，找到絕對(duì)值編碼器電池盒；③記錄原電池極性，5s內(nèi)完成更換，防止位置丟失；④上電，進(jìn)入伺服調(diào)試界面，執(zhí)行“清除多圈數(shù)據(jù)”“重新設(shè)定原點(diǎn)”；⑤手動(dòng)低速回零，檢查精度±0.02mm；⑥填寫維護(hù)記錄，簽字確認(rèn)。注意事項(xiàng)：使用相同型號(hào)3.6V鋰電池，禁止帶電操作；更換后必須重新回零，否則程序位置漂移。22.【單選】激光器QBH接頭出現(xiàn)“燒點(diǎn)”最常見的原因是A.光纖彎折半徑＜10cm?B.保護(hù)鏡片污染?C.冷卻水溫度＞30℃?D.激光器接地不良答案：B解析：污染顆粒吸熱后燒蝕石英端面，形成褐斑。23.【填空】若冷水機(jī)出現(xiàn)“E05”報(bào)警，表示________；應(yīng)檢查________是否堵塞。答案：水流開關(guān)未閉合；過濾器或水泵入口濾網(wǎng)。24.【判斷】每周用無水酒精擦拭導(dǎo)軌后，再涂68導(dǎo)軌油，可提高滑塊壽命30%以上。（?）答案：√解析：酒精清除粉塵，新油形成均勻油膜，降低滾珠磨損。25.【簡(jiǎn)答】描述“噴嘴碰撞”后必須執(zhí)行的檢查項(xiàng)目。答案：①檢查噴嘴口圓度，更換變形噴嘴；②用校直棒檢測(cè)陶瓷環(huán)是否破裂；③重新標(biāo)定焦點(diǎn)與中心度；④檢查Z軸絲杠聯(lián)軸器是否松動(dòng)；⑤運(yùn)行空程測(cè)試，確認(rèn)隨動(dòng)靈敏度恢復(fù)。六、綜合應(yīng)用與工藝創(chuàng)新26.【實(shí)操題】客戶要求：在1mm厚銅箔上切割出直徑0.4mm、間距0.2mm的微孔陣列，100×100孔，不允許氧化變色。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)完整工藝路線并現(xiàn)場(chǎng)演示。答案：①設(shè)備：50WMOPA激光器，波長(zhǎng)1064nm，脈寬10ns，振鏡系統(tǒng)；②夾具：真空吸附平臺(tái)，銅箔貼于0.5mm不銹鋼載板，防止翹曲；③參數(shù)：功率30W，頻率80kHz，速度800mm/s，脈沖能量0.375mJ，離焦+1mm，輔助氣體N?0.3MPa；④結(jié)果：孔徑0.390.41mm，熱影響區(qū)＜10μm，表面無氧化，放大200倍觀察孔壁光滑。27.【單選】在銅箔微切割中，若將波長(zhǎng)由1064nm換成355nm，最主要目的是A.提高吸收率?B.降低光束質(zhì)量要求?C.減少瑞利長(zhǎng)度?D.提高脈沖能量答案：A解析：銅對(duì)355nm吸收率＞60%，對(duì)1064nm僅＜5%，紫外激光可顯著減少熱輸入。28.【填空】采用“水導(dǎo)激光”切割金剛石時(shí)，水射流直徑通常為________μm，水流速度________m/s，作用是________。答案：5080；100200；帶走熔融石墨相，防止熱損傷。29.【判斷】激光切割高反材料時(shí)，反向傳輸光會(huì)損壞