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！

激光切割技術工藝參數(shù)

　　激光切割技術想必大家都不陌生，激光切割技術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系并非簡單的線性關系，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，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?：不同的切割技術（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的優(yōu)劣。實際上切割質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，意味著切割質量越高。通過調節(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)，通常不影響切割質量，僅在工件內部需要形成特