激光切割常見問題分析及解答

激光切割金屬材料的原理是利用激光束照射到鋼板表面時釋放的能量來使金屬熔化并蒸發(fā)。對將不銹鋼板材作為主構(gòu)件的制造業(yè)而言，利用激光切割不銹鋼是快速、有效的加工方法。但是激光切割機在切割不銹鋼過程中總是會遇到些問題，造成切割質(zhì)量不好，而影響金屬切割質(zhì)量最重要的工藝是切割速度、激光功率、氣壓等，所以解決不銹鋼激光切割的常見問題要從工藝方面下手，如果在加工過程中嚴格控制激光切割機的工藝參數(shù)，就能保證工件的加工質(zhì)量。本文將結(jié)合我公司客戶在實際生產(chǎn)中遇到的一些問題進行總結(jié)，分析原因并提出解決方案。

⑴哪些因素會影響加工材料對激光能量的吸收。

激光加工材料時，物質(zhì)會吸收激光能量，由于物質(zhì)材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成不同，對激光的吸收也不相同，激光的波長、材料導電性、表面粗糙度和涂層等都會影響材料對激光能量的吸收。

⑵切割低碳鋼時出現(xiàn)非正常火花。

當?shù)吞间摫徽Ｇ懈顣r，火焰束是長而平的，并且很少分裂。異常火花的出現(xiàn)會影響零件的切割斷面光潔度。

在這種情況下，如果其他參數(shù)正常，應考慮：

①激光頭噴嘴損耗嚴重，應及時更換。

②未更換新噴嘴時，應增加工作氣體壓力。圖1為不同氣體壓力對切割的影響。

Research on Hybrid HVDC and Simulation of Offshore Platform LIU Junwei,ZHANG Zifan,ZHONG Jiefeng(115)

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③如噴嘴與激光頭接頭處螺釘松動，應立即暫停切割，檢查激光頭連接狀態(tài)，重新擰緊螺釘。

⑶激光未完全切割透。

①激光頭噴嘴的選擇與加工板厚不匹配。

⑷激光切割加工不銹鋼和覆鋁鋅板時，工件有毛刺產(chǎn)生。

首先考慮切割低碳鋼時出現(xiàn)毛刺的因素，但不可簡單地加快切割速度，因為增加速度有時會出現(xiàn)板材切割不穿的情況，此種情況在加工覆鋁鋅板時尤為突出。這時應綜合考慮機床的其他因素加以解決，如噴嘴是否要更換，導軌運動不穩(wěn)定等

①激光對焦位置偏移據(jù)激光對焦的偏移量進行調(diào)整。

②激光器輸出功率不夠。有必要檢查一下激光發(fā)生器的工作是否正常。如果正常，觀察激光控制按鈕的輸出值是否正確。

③切割線速度過慢，操作控制時需提高切割線速度。

④切割氣體純度不高，不能提供高質(zhì)量的切割工作氣體。

⑤機床運行時間太長導致不穩(wěn)定。此時，需要關(guān)閉并重新啟動。

⑸如何選擇激光切割加工中穿刺點。

通過激光束的作用會在材料上形成一個凹坑，與此同時，產(chǎn)生的氣流會將材料形成一個孔，這就是我們所說的穿刺點。當在穿透鋼板的過程中，激光束的切割速度會發(fā)生很大的變化，最終完成切割。

一般在設計零件對表面切割斷口沒有粗糙度要求時，可以在激光切割編程時不做手動處理，讓控制軟件自動產(chǎn)生穿刺點。但是，當設計對所要加工的零件切割斷面有較高粗糙度要求時，就要注意到這個問題，通常需要在編激光切割程序時對激光束的啟始位置做手動調(diào)整，即人工對于穿刺點的控制。需要把激光程序原來產(chǎn)生的穿刺點移到需要的合理位置，以達對加工零件表面精度的要求。

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結(jié)束語

激光切割技術(shù)的發(fā)展為我國制造行業(yè)注入了新的能量。文章通過分析激光切割技術(shù)在生產(chǎn)制造過程中存在切不透、切割毛刺、不正常火花等情況，進行了分析并提出了常用的解決方案，并應用于日常的生產(chǎn)工作中，提高了生產(chǎn)班組的日常操作技能及產(chǎn)品切割質(zhì)量，對班組整體產(chǎn)能的提升有極大的幫助，同時也給后續(xù)的生產(chǎn)工作提供了一定的借鑒。在今后的生產(chǎn)實際中，我們要合理利用，仔細鉆研，優(yōu)化激光切割技術(shù)，來提高工件的利用率，在保證質(zhì)量的前提下降低成本。相信在廣大專家學者和制造業(yè)前輩們的共同努力下，經(jīng)過長期的實踐探索，我們定能克服激光切割的缺點，使我國的工業(yè)水平得到顯著提高。