激光切割加工的影响因素

　　在激光切割加工中，激光器发出的激光经切割头的准直及聚焦透镜汇聚为一点（焦点），操作人员需确保加工的激光束在喷嘴的正***，并调整喷嘴距板材表面的距离（视板厚而定），喷嘴处喷出高压气体，与激光束配合完成切割作业。其主要影响因素有以下几方面：

　　（1）焦点直径

　　直径小，切口窄，切割厚度小；直径大，切口宽，切割厚度大。

　　（2）焦点位置

　　决定了工件表面光斑大小及切口形状；***的位置取决于材料类型及厚度。

　　（3）功率

　　影响切割板材的厚度；影响加工效率及变形量。

　　（4）切割速度

　　需要与功率、气体流量等匹配，过小会导致切不透或毛刺的形成。

　　（5）喷嘴直径

　　小直径，适合于薄板切割；大直径，适合厚板切割。

　　（6）气体

　　气体的纯度影响毛刺形成及切割面氧化情况；气体流量，板材越薄，气压要越大。

　　（7）光束模式

　　单模在薄板切割中效果佳，多模光斑较大，能量分布均匀，适用于厚板切割。

　　激光切割效果的衡量标准

　　面对广泛的加工材料、灵活的加工形状，激光切割设备能较好地胜任复杂的加工要求，以高速度、高精度、高质量满足汽车、航空航天、医疗保健、塑料、电气和电子、纺织品等行业应用需求。对其切割效果的判断主要可从以下几方面进行衡量：

　　（1）粗糙度

　　切割边缘或多或少存在切割留下的纹路，纹路的深浅决定了切割表面的粗糙度。纹路越浅，说明粗糙度越低，表面越光滑。一般来说，材料厚度越薄，切割表面粗糙度越低；采用氮气或氩气切割比氧气切割表面粗糙度越低。

　　（2）垂直度

　　由于切割光束是通过聚焦而来且光束存在发散的特性，这导致在切割时（尤其是厚板切割时），材料厚度方向不同深度处的光斑大小不一致，从而造成了切割表面与板材表面不能达到***的90°，或是上表面较宽或是下表面较宽。一般来说，材料厚度越薄，垂直度越好；光束质量越好，垂直度越好。此外也与具体加工时光斑焦点与材料厚度方向的相对位置有关。

　　（3）毛刺

　　优异的切割，切割边缘应无毛刺，因存在毛刺需要后续处理。这与具体加工过程的工艺参数匹配、材料类型以及光束质量有关。

　　（4）变形量

　　由于激光切割本质是热切割，板材不可避免存在变形，优异的切割应尽可能减小由此带来的不利影响。在薄板切割中需特别注意。一般来说，切割速度越快、割缝越窄、气体流量越大，变形量越小。