切割速度快，只需很小的激光功率；功率太高会造成工件表面熔化，并破坏切割边缘。控制断裂切割主要可控参数是激光功率和光斑尺寸。 4.4.1.2激光切割的特点

激光切割与其他热切割方法相比较，总的特点是切割速度快、质量高。具体概括为如下几个方面。

（1） 切割质量好

由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量。 （2） 激光气割切口细窄、切缝两面平行并且与表面垂直度好，切割零件的尺寸精度可参

见4.4.5.8

（3） 切割表面光洁美观，甚至可作为最后一道加工工序，无需机械加工，零件可直接使

用。

（4） 材料经过激光切割后，热影响区宽度很小，切缝附近材料的性能也几乎不受影响，

并且工件变形小，切割精度高。

激光切割、水切割、氧乙炔切割和等离子切割方法的比较见下表，切割材料为6mm的低碳钢板。 切割方法 激光切割 水切割 氧乙炔切割 等离子切割 切缝宽度/mm 热影响区宽度/mm 0.2—0.3 0.7—1.0 0.9—1.2 3.0—4.0 0.04—0.06 无 0.6—1.2 0.5—1.0 断面质量 垂直、光洁 楔形较粗糙 较粗糙 楔形较粗糙 切割速度 非常快 非常慢 慢 快 成本费用 高 低 低 中高 （5） 切割速度快，例如：2500W的激光切割1mm厚的冷轧碳钢板，切割速度可达16－

19m/min。

（6） 非接触式切割，激光切割时喷嘴与工件无接触，不存在工具磨损。

4.4.1.3激光切割的工艺分析

激光切割是熔化和汽化相结合的过程，影响其切割质量的因素很多，除机床工艺参数、加工材料等因素外，还有其他对加工质量有影响的因素，概略如下：

⑴、穿孔带内的选择，根据实际情况确定穿孔点的位置； ⑵、引线方式、角度、长短等的选择；

⑶、材料利用率和热影响对零件间距、板材间距的合理设置； ⑷、考虑热变形对的加工路径的选择；

30

⑸、微圆弧倒角的合理应用；

应根据生产实际总结经验，合理地根据加工零件选择最佳的加工工艺。 4.4.2激光切割速度的选择说明

激光切割时，切割的速度选择是根据切割板材的材质、板材的厚度来确定的，不同的切割速度，对激光切割的品质会造成极大的影响。选择适当的切割速度，能得到良好的切割质量。

a)、氧气作为辅助气体的“燃烧”切割，采用1200W的快速轴流CO2激光器 b)、氧气作为辅助气体的“无氧”切割，采用6000W的快速轴流CO2激光器 c)、试样材料为2.5mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢。试样为一长方体 图4-11 切割速度对切割质量影响示意图 下面就不同的切割速度对切割质量的影响进行讨论： 4.4.2.1如何判断切割进给速度的快慢

从切割火花可判断进给速度的快慢：一般切割火花是由上往下扩散的，火花若倾斜时，则进给速度太快；若火花呈现不扩散且少，凝聚在一起，则说明进给速度太慢。如图所示适当的切割速度，如下图4-12，切割面呈现较平稳线条，且下半部分无熔渍产生。

图4-12：切割速度产生切割火花效果图

4.4.2.2切割进给速度对切割质量的影响

4.4.2.2.1激光切割进给速度太快对切割质量的影响

1) 可能造成无法切割，火花四溅。

2) 有些区域可以切断，但有些区域不能切断。

3) 造成整个切割断面较粗。

4) 如图所示，切割进给速度太快，造成对板材无法及时切断，切割断面呈现斜条纹路，而且

下半部分产生熔渍。如图4-13所示。

图4-13：切割效果图

4.4.2.2.2激光切割进给速度太慢对切割质量的影响

1. 造成切割板材过熔的情况，切割断面较粗糙。

2. 切缝会相应变宽，在较小圆角或者尖角部位造成整个区域溶化，得不到理想的切割效果。 3. 切割效率低，影响生产能力。 4.4.3激光切割气体及压力的选择说明

激光切割时，根据切割板材的材质的不同，来选择不同的切割气体。切割气体及其压力的选择，对激光切割品质有很大的影响。

a)、氧气作为辅助气体的“燃烧”切割，采用1200W的快速轴流CO2激光器 b)、氧气作为辅助气体的“无氧”切割，采用6000W的快速轴流CO2激光器

c)、试样材料为2.5mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢。试样为一长方体 切割气体的作用主要：助燃及散热、及时吹掉切割产生的熔渍、防止切割熔渍向上反弹进入喷嘴、保护聚焦透镜等。

a) 切割气体及压力对切割质量的影响

1)

32

切割气体有助于散热及助燃，吹掉熔渍，从而得到质量较好的切割断面。

2)

当切割气体的压力不足时，会对切割质量造成以下影响：切割时产生熔渍，切割速度 无法满足影响生产效率。 3)

当切割气体的压力过高时，对切割质量的影响：切割面较粗糙，而且切缝较宽；同时会

造成切断断面部分熔化，无法形成良好的切割断面。 b) 切割气体的压力对穿孔的影响

1) 2) 3)

当气体压力过低时，激光不易穿透切割板材，打孔时间增长，造成生产率低。 当气体压力太高时，造成穿透点熔化，形成较大的熔化点，从而影响切割的质量。 激光打孔时，一般对薄板件打孔采用较高的气体压力，而对厚板件的打孔则采用特定的

打孔方式，消除低气压对镜片的保护不利因数。 4)

激光切割机在切割普通碳钢时，材料厚度越厚，切割气体的压力相对降低。而在切割

不锈钢时，切割气体压力相对来说随着材料的厚度而增加。

总之，激光切割时切割气体及压力的选择，必须在切割时根据实际情况去调整，在具体应用中需根据具体情况而选用不同的切割参数。 4.4.4激光切割功率对切割质量的影响说明

激光切割时，激光功率大小的选择对切割品质也有一定影响，切割功率需根据切割板材的材质及板材的厚度来确定，功率过大或过小都无法得到良好的切割断面。 a) 激光切割时，激光功率过小，将造成无法切割。

b) 激光功率设定过大时，整个切割面熔化，切缝过大，得不到良好的切割质量。 c) 激光功率设定不足时，会产生切割熔渍，切割断面上产生瘤疤。

所以设定适当激光功率的，配合适当的切割气体和压力，能得到良好的切割质量，无熔渍产生。

为了方便客户更快更好的学习工艺方法的调整，我们对影响切割质量的的各要素的调整改善方法做了一个大致的总结，请参照附录2 。 4.5安装调试后的验收试验项目、方法和判断

按照用户与公司签订的合同里的技术协议验收。