很多企业都非常关注激光切割机的使用:如何使用激光切割机生产出质量好的工件?总结了影响切割质量的几个因素:切割速度、聚焦位置、辅助气体、激光输出功率和工件特性!让我逐一给大家分析一下:

激光切割机的切割质量受哪些因素的影响

1. 切割速度对切割质量的影响

在一定的激光功率密度和材料条件下，切割速度符合经验公式。只要在通过阈值以上，材料切割速度与激光功率密度成正比，即增大功率密度可以提高切割速度。这里提到的功率密度不仅与激光输出功率有关，而且与光束质量模式有关。此外，光束聚焦系统的特点，即聚焦后光斑的大小，对激光切割也有很大的影响。

特别是对于金属材料，在其他工艺变量不变的情况下，激光切割速度可以有一个相对可调的范围，同时仍能保持相对满意的切割质量。当切割薄金属时，此调整范围比厚件稍宽。有时，缓慢的切割速度也会导致热熔材料烧蚀表面的放电，使切割表面非常粗糙。

2. 调焦位置对切割质量的影响

由于激光功率密度对切割速度有很大的影响，透镜焦距的选择是一个重要的问题。激光束聚焦后，光斑的大小与透镜焦距的长度成正比。光束通过短焦距透镜聚焦后光斑尺寸小，焦点处的功率密度高，非常有利于材料切割。但其缺点是焦深很短，调节余量小，一般更适合高速切割薄材料。由于长焦镜头具有较宽的焦深，只要具有足够的功率密度，就更适合切割较厚的工件。

在确定使用哪个焦距透镜后，焦点与工件表面的相对位置对保证切割质量尤为重要。由于焦点处的高功率密度，在大多数情况下，切割时焦点位置刚好高于或略低于工件表面。在整个切割过程中，确保焦点与工件相对位置恒定是获得稳定切割质量的重要条件。有时由于工作中冷却不当，镜头受热，导致焦距发生变化，需要及时调整焦距位置。聚焦位置越好，切缝越小，效率越高，切割速度越快，切割效果越好。在大多数应用中，光束聚焦被调整到刚好低于喷嘴的位置。喷嘴到工件表面的距离一般在1.5mm左右。

3.辅助气体压力对切割质量的影响

一般情况下切割材料都需要辅助气体，而问题主要涉及到辅助气体的种类和压力。一般情况下，辅助气体与激光束同轴喷射，保护镜头不受污染，吹走切割区底部的渣。对于大多数金属激光切割，使用活性气体(只要是O2)与热金属形成氧化放热反应。这种额外的热量可以提高切割速度1/3 ~ 1/2。激光切割实践表明，辅助气体为氧气时，其纯度对切割质量有显著影响。氧气纯度降低2%，切割速度降低50%，切割质量显著下降。

4. 激光输出功率对切割质量的影响

对于连续波输出激光器，激光功率和模式对切割有重要影响。在实践中，往往设置更高的功率来实现更高的切割速度，或用于切割较厚的材料。但是，光束的图样(光束能量在横截面上的分布)有时更为重要，而且随着输出功率的增加，图样往往会稍微变差。在低于高功率的条件下，往往可以在焦点处获得更高的功率密度和更好的切割质量。在激光的整个有效寿命中，模式是不一致的。光学元件的条件、激光工作气体的细微变化以及流量的波动都会对模态机理产生影响。

综上所述，影响激光切割的因素虽然复杂，但切割速度、聚焦位置、辅助气体压力、激光功率和模式结构是4个重要变量。在切割过程中，如果发现切割质量明显变差，应首先检查上述因素，并及时调整。