激光加工工艺教程

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1、激光切割工艺目录激光切割工艺1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2三喷嘴31.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13

2、2.DC015切割低碳钢133.DC025切割不锈钢144.DC025切割AlMg3145.DC025切割低碳钢15二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激光切割工艺第一章影响切割的因素切割工艺与下述因素关系紧密：ö激光模式ö激光功率ö焦点位置ö喷嘴高度ö喷嘴直径ö辅助气体ö辅助气体纯度ö辅助气体流量ö辅助气体压力ö切割速度ö板材材质ö板材表面质量

3、与切割相关的各工艺参数如下图所示。图1切割工艺参数21激光切割工艺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铝材、不锈钢等工件采用这种方式。（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

4、大，穿孔时间较零焦距为长。正焦距焦点在工件表面上切割厚钢板时采用。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：21激光切割工艺1）将割嘴拿下，将Z轴降到板面上2-3mm。2）速率倍率100%，执行程序P。3）移动y轴到划痕最细点。4）焦点位置为z=Z+Y×0.3z：焦点位置z轴坐标。Z：当前z轴坐标。Y：当

5、前y轴坐标。5）装上割嘴，将焦点微调调至刻度5，执行随动。6）调节焦点，使其Z轴坐标达到4）的值。再锁紧。7）此时焦点调节为板面0。一喷嘴喷嘴形状、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。21激光切割工艺图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1.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

6、。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。图5同轴度对切割断面的影响21激光切割工艺a．对尖角的影响工件有尖角或角度较小时，

7、容易产生过熔现象，厚板则可能无法切割。b．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。1.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。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

8、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。21激光切割工艺图8聚焦镜松动（1）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1.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