高功率激光切割常见缺陷及解决方法

一般来说，影响切割质量优劣的重要工艺参数有切割速度、激光功率、辅助气体、焦点位置、激光喷嘴、材料性质等。可见影响激光切割过程的因素很多，控制不当或参数不准确都会对切割精度和切割质量产生很大的影响。

下面我们来了解一下日常加工中常见的切割缺陷及解决方法。

1. 使用氧气切割碳钢时，一些常见问题可能包括：

1.1板料上层的条纹及下层的拖纹均过于粗糙。

可能的原因：
（1）喷嘴选择太大；
（2）切割压力过大造成过度烧损；
（3）切割速度太慢，造成过度燃烧；速度太快，造成切割不足。

解决方案
（1）用合适的喷嘴替换小喷嘴；
（2）降低气压，使切削刃表面更光亮；
（3）将切割速度调整到适合当前功率的范围。

1.2 板材上层呈现稍微粗糙的条纹，锯齿较小或较深，而下层呈现较好的拖纹。

可能的原因：
（1）喷嘴选择太大；
（2）离焦量不匹配；
（3）切割速度较慢。

解决方案
（1）用合适的喷嘴替换小喷嘴；
（2）在喷嘴直径不变的情况下，继续增加正离焦；
（3）将切割速度调整到适合当前功率的范围。

1.3板材型材上层带状处理良好，但底部有挂渣现象，影响型材质量。

可能的原因：
（1）前向离焦过大，造成能量集中，形成滞后尾部；
（2）气压送料误差：气压太小造成割尾形成拖线滞后、挂渣；
（3）切割速度太快，导致滞后。

解决方案
（1）适当减小前向离焦，其余参数保持不变，观察底部结渣情况；
（2）适当提高进料空气压力，尽量最多提高到1Bar左右，并观察情况；
（3）将切割速度调整到适合当前功率的范围。

2. 使用氮气切割不锈钢时，一些常见问题可能包括：

2.1 切割薄不锈钢板时，可能会出现分层和切割表面粗糙的情况

可能的原因：
（1）负离焦量过大，造成等离子产生、蓝光产生及分层；
（2）喷嘴直径太小；
（3）气压供给太大。

解决方案
（1）减少负离焦，其余参数保持不变，观察现象；
（2）更换更大尺寸的喷嘴；
（3）适当降低气压供给。

2.2 切割厚不锈钢板时，出现切割不完整，切割断面未到达板底。

可能的原因：
（1）喷嘴选择太小；
（2）离焦量不匹配；
（3）气压不足，造成切割不足。

解决方案
（1）更换更大的喷嘴以增加气体流量；
（2）继续增加负离焦，使切割断面到达底部；
（3）增加气压。

2.3 厚不锈钢板切割时遇到分层现象，调整气压和正负焦点量，效果无明显改善。

可能的原因：
（1）当速度无法提高时，激光能量过于集中，与材料的反应过于剧烈；
（2）喷嘴选择口径太小，造成流量太少。

解决方案
（1）在峰值功率不变的条件下，适当降低频率和占空比；
（2）更换更大的喷嘴以增加气体流量。