激光切割工艺目录激光切割工艺第一章 影响切割的因素 1一 激光模式 2二 焦点位置 21. 焦点位置与切割面的关系 22. 焦点位置对切割断面的影响 23. 焦点寻找 21. 喷嘴的作用 32. 喷嘴与切割品质的关系 43. 喷嘴孔与激光束同轴度的调整 54. 喷嘴孔径 65. 喷嘴高度的调整 7四 切割速度 81. 速度过快 82. 速度太慢 83. 确定适当的切割速度 8五 切割辅助气体 101. 辅助气体对切割质量的影响 102. 辅助气体对穿孔的影响 113. 切割有机玻璃时的辅助气体 11六 激光功率 11第二章 切割工艺参数表 12一 ROFIN激光器 131. DC015切割不锈钢 132. DC015切割低碳钢 133. DC025切割不锈钢 144. DC025 切割 AlMg3 145. DC025切割低碳钢 15□nu上海团结普瑞玛激光设备有限公司2006年9月17日UNITY PR I MA二 PRC激光器 161. PRC激光器切割不锈钢 162. PRC激光器切割低碳钢 18三 CP激光器 201. CP4000激光器切割碳钢 202. CP4000激光器切割不锈钢 203. CP4000激光器切割铝合金(AlMg3) 21第一章影响切割的因素切割工艺与下述因素关系紧密：♦激光模式♦激光功率♦焦点位置♦喷嘴高度♦喷嘴直径♦辅助气体♦辅助气体纯度♦辅助气体流量♦辅助气体压力♦切割速度♦板材材质♦板材表面质量与切割相关的各工艺参数如下图所示。
图1切割工艺参数一激光模式激光器的模式对切割影响很大，切割时要求到达钢板表面的模式较好这与激光器本身的模 式和外光路镜片的质量有直接的关系二焦点位置焦点位置是一个关键参数，应正确调节焦点位置1. 焦点位置与切割面的关系焦点位置示意图特征零焦距焦点在工件表面喷嘴—XiJif LM二切幅适用于5毫米以下薄碳钢等切断面）焦点在工件上表面，所以，切割光滑，下 表面则不光滑负焦距焦点在工件表面下喷嘴△二 ■ i二切幅铝材、不锈钢等工件米用这种方式切断面）焦点在中央，因此平滑面范围较大，切幅 比零焦距的切幅宽，切割气体流量较大，穿孔 时间较零焦距为长正焦距焦点在工件表面上喷嘴M（—¥ //J L-J切幅切割厚钢板时采用厚钢板切断时，切断用氧气的氧化作用必 须从上面到底面因厚板之故切幅要宽，这样 的设定可得较宽的切幅切断面和瓦斯切断类 似，可以说是用氧气吹断，因此断面较粗糙2. 焦点位置对切割断面的影响表面1.5mm上表面0.5mm上表面2.5mm上* ■3. 焦点寻找1）焦点调试方法:2）将割嘴拿下，将Z轴降到板面上2-3mm3） 速率倍率100%，执行程序P0000014） 移动y轴到划痕最细点。
5） 焦点位置为z=Z+YX0.3 z：焦点位置z轴坐标Z：当前z轴坐标Y：当前y 轴坐标6） 装上割嘴，将焦点微调调至刻度5,执行随动7） 调节焦点，使其Z轴坐标达到4）的值8） 此时焦点调节为板面0三喷嘴喷嘴形状、喷嘴孔径、喷嘴高度（喷嘴出口与工件表面之间的距离）等，均会影响切割的效 果图2喷嘴1. 喷嘴的作用（1） 防止熔渍等杂物往上反弹，穿过喷嘴，污染聚焦镜片2） 控制气体扩散面积及大小，从而控制切割质量图3没有喷嘴时，气体喷出的情况图4有喷嘴时，气体喷出的情况2. 喷嘴与切割品质的关系喷嘴出口孔中心与激光束的同轴度是影响切割质量优劣的重要因素之一，工件越厚，影响越 大当喷嘴发生变形或有熔渍时，将直接影响同轴度故喷嘴应小心保存，避免碰伤以免造成变形喷嘴形状和尺寸的制造精度高，安装时应注意 方法正确如果由于喷嘴的状况不良，从而需要要改变切割时的各项条件，那就不如更换新的喷嘴如果喷嘴与激光不同轴，将对切割质量产生如下影响a. 对切割断面的影响如图所示，当辅助气体从喷嘴吹出时，气量不均匀，出现一边有熔渍，另一边没有的现象对切割3mm以下薄板时，它的影响较小，切割3mm以上时，影响较严重，有时无法切透。
激光图5同轴度对切割断面的影响b. 对尖角的影响工件有尖角或角度较小时，容易产生过熔现象，厚板则可能无法切割c. 对穿孔的影响穿孔不稳定，时间不易控制，对厚板会造成过熔，且穿透条件不易掌握对薄板影响较小3. 喷嘴孔与激光束同轴度的调整喷嘴孔与激光束的同轴度的调整步骤如下: (1)在喷嘴的出口端面涂抹印泥(一般以红色为好)，将不干胶带贴在喷嘴出口端面上如图所示白色不干胶带图6调整同轴步骤1(2) 用10〜20瓦的功率，手动打孔3) 取下不干胶纸，注意保持其方向，以便与喷嘴相比照正常情况下，不干胶纸上会留下一个黑点，是被激光烧损的但如果喷嘴中心偏离激光 束中心过大时，将无法看到这个黑点(激光束射到了喷嘴的壁上)图7喷嘴偏离太大(4) 如果打出的中心点时大时小，请注意条件是否一致，聚焦镜是否松动正确图8聚焦镜松动（5）注意观察黑点偏离喷嘴中心的方向，调整喷嘴位置图9调整喷嘴位置，与激光束同轴4. 喷嘴孔径孔径大小对切割质量和穿孔质量有关键性的影响如果喷嘴孔径过大，切割时四处飞溅的熔化物，可能穿过喷嘴孔，从而溅污镜片孔径越大， 几率越高，对聚焦镜保护就越差，镜片寿命也就越差◊喷嘴孔径的比较喷嘴孔径气体流速（量）熔融物去除能力小快大大慢小◊喷嘴。
1、1.5的差异喷嘴直径薄板（3mm以下）厚板（3mm以上）切割功率较高，散热时间较长，切割时间 亦较长61切割面较细气体扩散面积小，不太稳定，基本可用4)1.5切割面会较粗，转角地方易有溶渍气体扩散面积大，气体流速较慢，切割时 较稳定5. 喷嘴高度的调整喷嘴高度即喷嘴出口与工件表面之间的距离图10喷嘴高度电容传感器控制盒EG495调节EG495调节盒上带刻度电位器，其刻度基本上代表喷嘴与板面之间的距离（0.5到10mm）比如，刻度为1.5,喷嘴与板面之间的距离为1.6mm左右◊随动传感器随动传感器的调整，务必按照要领进行四切割速度1. 速度过快如果切割速度过快，可能造成以下后果1） 可能无法切透，火花乱喷2） 有些区域可以切透，但有些区域无法切透3） 整个断面较粗，但不产生溶渍4） 切割断面呈斜条纹路，且下半部产生溶渍喷嘴\ :![/辅助气体无法即时切 、断造成斜角 I熔渍图ii速度过快2. 速度太慢1） 造成过熔，切断面较粗糙2） 切缝变宽，尖角部位整个溶化3） 影响切割效率3. 确定适当的切割速度◊从切割火花判断进给速度可否增快或减慢1）火花由上往下扩散图12切割速度正常2）火花若倾斜时，则说明切割速度太快。
图13切割速度过快3）火花呈现不扩散且少，聚集在一起，则说明速度太慢图14切割速度过慢进给速度适当如图，切割面呈现较平稳线条，且下半部无熔渍产生图15切割速度正常五切割辅助气体选择切割辅助气体的种类和压力时，宜从以下几方面考虑：♦ 一般使用氧气切割普通碳钢，低压打孔，高压切割♦ 一般使用空气切割非金属，低压和高压的压力可调为一样，打孔时间设为0♦ 一般使用氮气切割不锈钢等，低压氧气打孔♦气体纯度越高，切割质量越好切割低碳钢板纯度至少99.6%以上，切割12mm以上碳 钢板建议氧气纯度99.9以上切割不锈钢板氮气纯度应达到99.6%以上氮气纯度越高， 切割断面质量越好如果切割用气体纯度不好要求，不但影响切割的质量，而且会造成 镜片的污染1. 辅助气体对切割质量的影响（1） 气体有助于散热及助燃，吹掉溶渍，改善切割面品质2） 气体压力不足时，对切割的影响a. 切割面产生熔渍切割速度无法增快，影响效率b.(3) 气体压力过高时，对切割质量的影响a. 气流过大时，切割面较粗，且缝较宽b. 气流过大时，造成切断部分熔化，无法形成良好切割质量2. 辅助气体对穿孔的影响(1) 气体压力过低时，不易穿透，时间增长。
2) 气体压力太高时，造成穿透点熔化，形成大的熔化点 所以薄板穿孔的压力较高，厚板则较低3. 切割有机玻璃时的辅助气体有机玻璃属于易燃物，为了得到透明光亮的切割面，所以选用氮气或空气，阻燃如果选用 氧气，则切割质量不够好必须在切割时根据实际情况进行选择合适的压力气体压力越小，切割光亮度越高，产生的 毛断面越窄但气体压力过低，造成切割速度慢，板面下出现火苗，影响下表面质量六激光功率激光功率对切割过程和质量有决定性的影响1 .功率太小无法切割图16功率太小2.功率过大，整个切割面熔化图17功率过大3.功率不足，切割后产生熔渍4.图18功率不足功率适当，切割面良好，无熔渍图19功率适当第二章切割工艺参数表注意：以下切割参数仅供参考，应根据实际情况调整一 ROFIN激光器1. DC015切割不锈钢原料厚度[mm]焦距长度[inch]隹点 八、、八、、位置[mm]激光功率[W]切割速度[m/min]引入线速度[m/min]气体压力N2[bar]喷嘴-0[mm]喷嘴板距[mm]穿孔子程序穿孔时间(PLCR1)穿孔脉冲17.5-0, 5150053101, 50, 8900510P0(CW)27.5-1150042.5121, 50, 8900520P0(CW)37.5-315001.6-1.80.21520.8900850P0(CW)47, 5-415001.40.1517, 520, 89008200P0(CW)注：在材料参数中必须把小于等于2毫米的不锈钢穿孔子程序设为9005,引入线速度为切割速度 的60%，大于2毫米的不锈钢穿孔子程序设为9008,引入线速度为切割速度的10%。
在机器型号中，氧气切割全部厚度板和高压氮气切割W2毫米板 要选择SLCF-L1530 3)型号 的机器，高压氮气切割＞2毫米板 要选择SLCF-L1530-N-Stainless型号的机器2. DC015切割低碳钢原料厚度[mm]焦距长度[inch]焦点八、、八、、位置[mm]激光功率[W]切割速 度[m/min]引入线 速度[m/min]穿孔气压2[bar]切割气压2[bar]喷 嘴 -。