關(guān)于山東激光切割加工相信大家都已經(jīng)比較熟悉了，運(yùn)用的范圍也是比較廣的，在進(jìn)行切割的過(guò)程中怎樣保證切割質(zhì)量是大家比較關(guān)心的問(wèn)題，影響加工質(zhì)量的因素也是有很多，需要在加工時(shí)有所注意，針對(duì)影響加工質(zhì)量的因素大家了解多少呢?瑞泉公司針對(duì)這個(gè)問(wèn)題做出了詳細(xì)的解答。

1、加工速度對(duì)加工質(zhì)量的影響

對(duì)于給定的激光功率密度和材料，切削速度符合經(jīng)驗(yàn)公式。只要切割速度高于通過(guò)閾值，材料的切割速度與激光功率密度成正比，也就是說(shuō)，增加功率密度可以提高切割速度。這里所指的功率密度不僅與激光輸出功率有關(guān)，還與光束質(zhì)量模式有關(guān)。另外，光束聚焦系統(tǒng)的特性，即聚焦后光斑的大小對(duì)激光切割也有很大的影響。

切割速度與被切割材料的密度(比重)和厚度成反比。

當(dāng)其它參數(shù)不變時(shí)，提高切削速度的因素有：增加功率(在一定范圍內(nèi)，如500-2

000W);改善光束模式(如從高階模式到低階模式再到TEM00);減小焦點(diǎn)大小(如用短焦距透鏡聚焦);切割初始蒸發(fā)能量低的材料(如塑料、有機(jī)玻璃等);切割密度較低的材料(如白松等);切割薄材料。

特別是對(duì)于金屬材料，當(dāng)其他工藝參數(shù)不變時(shí)，激光切割速度可以有一個(gè)相對(duì)可調(diào)的范圍，并且仍然保持相對(duì)滿意的切割質(zhì)量，在切割薄金屬時(shí)，激光切割速度似乎比厚零件稍寬。有時(shí)，切割速度太慢，會(huì)導(dǎo)致熱熔材料的燒蝕表面，使截面非常粗糙。

2、 焦點(diǎn)位置調(diào)整對(duì)山東激光切割加工質(zhì)量的影響

由于激光功率密度對(duì)切割速度有很大影響，透鏡焦距的選擇是一個(gè)重要問(wèn)題。光斑大小與激光束聚焦后透鏡的焦距成正比。激光束經(jīng)短焦距透鏡聚焦后光斑尺寸很小，焦點(diǎn)處的功率密度很高，這對(duì)材料切割非常有利。但其缺點(diǎn)是焦深很短，調(diào)整幅度小，一般適用于薄材料的高速切割。由于長(zhǎng)焦距鏡頭具有較寬的焦距，只要有足夠的功率密度，就更適合切割厚工件。

在確定使用哪種焦距鏡頭后，焦距與工件表面的相對(duì)位置對(duì)保證切割質(zhì)量尤為重要。由于焦點(diǎn)處的功率密度比較高，在大多數(shù)情況下，切割時(shí)焦點(diǎn)位置僅在工件表面或略低于表面。在整個(gè)切削過(guò)程中，保證焦點(diǎn)和工件的相對(duì)位置不變是獲得穩(wěn)定切削質(zhì)量的重要條件。有時(shí)由于冷卻不好，鏡頭會(huì)被加熱，導(dǎo)致焦距的變化，所以需要及時(shí)調(diào)整焦距位置。

焦點(diǎn)在較佳位置時(shí)，切割縫比較小，效率比較高，較佳切割速度可獲得較佳切割效果。

在大多數(shù)應(yīng)用中，光束焦點(diǎn)被調(diào)整到噴嘴的正下方。噴嘴與工件表面的距離一般在1.5mm左右。

3、 輔助氣體壓力對(duì)切割質(zhì)量的影響

一般來(lái)說(shuō)，物料切割需要輔助氣體。問(wèn)題主要涉及輔助氣體的種類和壓力。一般情況下，輔助氣體的噴射方向與激光束的噴射方向相同，以保護(hù)透鏡不受污染，并吹走切割區(qū)底部的熔渣。對(duì)于非金屬材料和某些金屬材料，用壓縮空氣或惰性氣體清除熔化和蒸發(fā)的材料，同時(shí)抑制切割區(qū)域的過(guò)度燃燒。

對(duì)于大多數(shù)金屬激光切割，活性氣體(只要是氧氣)與鐵水形成氧化放熱反應(yīng)，可使切割速度提高1/3-1/2。

在保證輔助氣體的前提下，氣體壓力是一個(gè)非常重要的因素。高速切割薄料時(shí)，需要高氣壓，以防止切口背面粘渣(粘在工件上的熱渣也會(huì)損壞切割邊緣)。當(dāng)材料厚度增加或切割速度減慢時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低氣壓。為了防止塑料刃口結(jié)霜，需要用較低的氣壓切割。

激光切割實(shí)踐表明，當(dāng)輔助氣體為O2時(shí)，其純度對(duì)切割質(zhì)量有顯著影響。氧氣純度降低百分之二，切割速度降低百分之五十，切口質(zhì)量明顯下降。

4、 激光輸出功率對(duì)切割質(zhì)量的影響

對(duì)于連續(xù)激光輸出，激光功率和模式將對(duì)切割產(chǎn)生重要影響。在實(shí)踐中，較大功率通常設(shè)定為獲得更高的切割速度，或切割厚料。然而，光束模式(光束能量在橫截面中的分布)有時(shí)更為重要，并且當(dāng)輸出功率增加時(shí)，模式往往稍差。通常發(fā)現(xiàn)，在小于較大功率的情況下，焦點(diǎn)處可以獲得較高的功率密度和較佳的切割質(zhì)量。在激光器的整個(gè)有效工作壽命內(nèi)，各模式不一致。光學(xué)元件的狀態(tài)、氣體混合物的細(xì)微變化以及流動(dòng)的起伏都會(huì)影響模式的形成機(jī)制。

5、 工件特性對(duì)切削質(zhì)量的影響

以下因素對(duì)激光切割的質(zhì)量甚至是否可以切割的影響比較大：

1、材料表面反射率

對(duì)于CO2激光發(fā)射的10.6mm遠(yuǎn)紅外光束，非金屬材料有很好的吸收，即吸收率高，而表面金屬材料對(duì)10.6mm光束的吸收較差，特別是對(duì)高反射率的金、銀、銅和鋁金屬。一般來(lái)說(shuō)，用CO2激光切割這種材料是不合適的，尤其是連續(xù)波切割。對(duì)于鋁和銅金屬，通常需要3KW以上的初始功率才能獲得穿透效應(yīng)所需的初始孔洞。

鐵鋼材料、鎳、鈦等對(duì)10.6mm的CO2束有一定的吸收率，特別是當(dāng)材料表面被加熱到一定溫度或氧化膜時(shí)，其吸收率將大大提高，從而獲得較好的切割效果。

對(duì)于不透明材料，吸收率=(1-反射率)，這與材料的表面狀態(tài)、溫度和波長(zhǎng)有關(guān)。

材料對(duì)光束的吸收率在加熱初期起著重要作用，但一旦工件上形成小孔，小孔的黑體效應(yīng)使材料對(duì)光束的吸收率接近100%。

2、材料表面狀態(tài)

材料的表面狀態(tài)直接影響光束的吸收，特別是表面粗糙度和表面氧化層會(huì)引起表面吸收率的明顯變化。在激光切割實(shí)踐中，有時(shí)可以利用材料表面狀態(tài)對(duì)光束吸收率的影響來(lái)提高材料的切割性能。

6、 其它因素對(duì)切削質(zhì)量的影響

1、割炬和噴嘴的影響

割炬的設(shè)計(jì)和制造對(duì)切割質(zhì)量，特別是噴嘴的質(zhì)量有著重要的影響。

如果噴嘴選擇或維護(hù)不當(dāng)，很容易造成污染或損壞，或者由于噴嘴口的圓度不好，或者由于鐵水飛濺造成局部堵塞，噴嘴內(nèi)會(huì)形成渦流，導(dǎo)致切割性能明顯較差。有時(shí)，噴嘴口和聚焦光束有不同的軸線，形成光束來(lái)切割噴嘴邊緣，這也會(huì)影響切割質(zhì)量，增加切割寬度，使切割尺寸錯(cuò)位。

對(duì)于噴嘴，要特別注意兩個(gè)問(wèn)題。

(1) 噴嘴直徑的影響。噴嘴尺寸對(duì)切割速度有一定的影響，噴嘴尺寸對(duì)出口壓力分布也有影響。隨著噴嘴直徑的增大，由于射流對(duì)切割區(qū)母材的強(qiáng)烈冷卻作用，熱影響區(qū)會(huì)變窄，但也會(huì)導(dǎo)致切割縫過(guò)寬，噴嘴尺寸會(huì)造成準(zhǔn)直困難。噴嘴口有被光束割傷的危險(xiǎn)。而且，窄的切縫會(huì)阻礙高速下渣的順利進(jìn)行。

(2) 噴嘴與工件表面距離的影響。噴嘴與工件之間的距離直接影響噴嘴氣流與工件狹縫的耦合。噴嘴口離工件表面太近，會(huì)對(duì)鏡頭產(chǎn)生很強(qiáng)的回流壓力，削弱飛濺切割材料產(chǎn)生點(diǎn)的分散能力，對(duì)切割質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，但距離太遠(yuǎn)會(huì)造成不必要的動(dòng)能損失，這也不利于有效的切割。一般來(lái)說(shuō)，噴嘴與工件之間的距離需要控制在1-2毫米以內(nèi)?，F(xiàn)代激光切割系統(tǒng)的割炬配有感應(yīng)式或電容式傳感器反饋裝置，可在預(yù)設(shè)高度范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)兩者之間的距離。

2、外部光學(xué)系統(tǒng)的影響

激光發(fā)射的原始光束通過(guò)外部光學(xué)系統(tǒng)(包括反射和透射)傳輸，可以準(zhǔn)確地照射到高功率密度的工件表面。

應(yīng)定期檢查和調(diào)整外部光路系統(tǒng)的光學(xué)元件，以確保當(dāng)割炬在工件上方運(yùn)行時(shí)，光束正確地傳輸?shù)酵哥R中間，并聚焦成一個(gè)小的光點(diǎn)，以高質(zhì)量地切割工件。任何光學(xué)元件的位置一旦發(fā)生變化或受到污染，都會(huì)影響切割質(zhì)量，甚至無(wú)法進(jìn)行切割。

如果外透鏡被氣流中的雜質(zhì)污染，切割區(qū)飛濺的顆粒粘結(jié)，或者透鏡冷卻不夠，會(huì)使透鏡過(guò)熱，影響光束能量傳輸。它會(huì)引起光路的準(zhǔn)直漂移，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。如果鏡頭過(guò)熱，就會(huì)出現(xiàn)焦距失真，甚至危及鏡頭本身。

光學(xué)元件一旦受到污染，甚至被切割產(chǎn)品的細(xì)小顆粒粘住，其清洗是一個(gè)非常重要且常被忽視的問(wèn)題。以下是一些清潔點(diǎn)：

(1) 鏡頭清洗：將鏡頭擦拭紙彎成幾折，用幾滴分析純丙酮浸泡;用浸泡過(guò)的鏡頭紙輕輕擦拭鏡頭表面，注意不要用手指按壓鏡頭;重復(fù)幾次，直到鏡頭表面干凈為止，鏡面無(wú)污垢和殘留痕跡，用干燥空氣吹干，必要時(shí)將沾有幾滴丙酮的鏡片紙卷成棒狀，輕輕擦洗鏡片表面，去除重污。

需要注意的是，丙酮容易從空氣中吸收水分和水分，污染丙酮本身，因此需要關(guān)閉丙酮瓶，清洗后的剩余丙酮溶液不能倒回新的丙酮瓶中。

(2) 清潔鏡面：將鏡片從鏡框上取下，將鏡片紙放在鏡面上，鏡面朝上，在鏡片紙上滴幾滴丙酮，輕輕拉動(dòng)鏡片紙，使鏡面抬起，重復(fù)上述步驟，直至鏡面清潔，無(wú)污垢和污漬;

然后將透鏡安裝到視鏡座中。

如果使用鉬鏡作為鏡子，由于不能涂上涂料，拋光后可以直接使用，因此可以用水(肥皂水或含洗滌劑的水)清洗鏡子。但其他表面有涂層的鏡片不能用水清洗，因?yàn)樵S多涂層溶解在水中，鏡片會(huì)受損。

以上就是關(guān)于影響山東激光切割加工質(zhì)量的因素有哪些的知識(shí)詳解，在進(jìn)行加工時(shí)要注意一下這一些影響因素，通過(guò)閱讀文章加工速度， 焦點(diǎn)位置調(diào)整，輔助氣體壓力等是幾大影響激光切割質(zhì)量的主要因素，除此之外，工件夾緊裝置對(duì)保證切割質(zhì)量也至關(guān)重要，選擇一個(gè)合格的加工廠家也是非常重要的，希望這篇文章能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?/p>