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激光切割對(duì)外加工針對(duì)金屬的主要工藝涉及多個(gè)方面
來源：m.gdbwg.cn 發(fā)布時(shí)間：2025年03月15日
激光切割對(duì)外加工針對(duì)金屬的主要工藝涉及多個(gè)方面，以下為你詳細(xì)介紹：
激光切割原理：利用高能量密度的激光束照射金屬材料表面，使材料迅速熔化、汽化，同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流（如氧氣、氮?dú)狻嚎s空氣等）吹除熔化和汽化的金屬，從而在金屬材料上形成切口，實(shí)現(xiàn)切割的目的。激光切割過程中，激光束的能量高度集中，能夠在瞬間將金屬材料加熱到極高溫度，使得切割過程快速且精 確。
切割工藝類型
熔化切割：對(duì)于不銹鋼、鋁合金等不易氧化的金屬，常采用熔化切割工藝。在切割過程中，激光束使金屬材料熔化，然后通過輔助氣體（如惰性氣體氮?dú)猓⑷刍慕饘俅惦x切割區(qū)域，形成切口。這種工藝可以避免金屬在切割過程中因氧化而產(chǎn)生過多的熔渣，保證切割面的質(zhì)量。
氧化切割：主要用于碳鋼等易氧化的金屬材料。在切割時(shí)，使用氧氣作為輔助氣體，激光束加熱金屬表面，使金屬與氧氣發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)（燃燒），釋放出大量的熱量，加速金屬的熔化和汽化。同時(shí)，氧氣流將燃燒產(chǎn)生的熔渣吹除，實(shí)現(xiàn)切割。氧化切割速度快，且切割過程中產(chǎn)生的熱量有助于提高切割效率，但切割面可能會(huì)有一定的氧化層。
脈沖激光切割：適用于切割較薄的金屬板材以及一些對(duì)切割質(zhì)量要求較高的場合。通過控制激光束以脈沖的形式輸出能量，在每個(gè)脈沖期間，激光瞬間加熱金屬材料，形成微小的熔化或汽化區(qū)域。脈沖激光切割可以精 確控制切割深度和寬度，減少熱影響區(qū)，避免材料變形，常用于切割精密零件和薄板金屬。
工藝參數(shù)控制
激光功率：激光功率的大小直接影響切割能力和切割速度。對(duì)于較厚的金屬板材，需要較高的激光功率來保證足夠的能量使金屬熔化和汽化。但功率過大可能會(huì)導(dǎo)致切割面粗糙、熔渣增多等問題；功率過小則可能無法穿透金屬材料。因此，需要根據(jù)金屬材料的厚度、材質(zhì)等因素合理調(diào)整激光功率。
切割速度：切割速度與激光功率相互配合，合適的切割速度可以保證切割面的質(zhì)量和切割效率。一般來說，切割速度過快會(huì)導(dǎo)致切割面不平整、熔渣殘留等問題；切割速度過慢則會(huì)增加熱影響區(qū)，使材料變形。在實(shí)際加工中，需要通過試驗(yàn)確定的切割速度。
焦點(diǎn)位置：激光束的焦點(diǎn)位置對(duì)切割質(zhì)量有重要影響。焦點(diǎn)位置過高或過低都會(huì)影響激光能量的集中程度和切割效果。通常，需要根據(jù)金屬材料的厚度和切割要求，精 確調(diào)整焦點(diǎn)位置，使激光束在材料表面或內(nèi)部達(dá)到能量分布，以獲得良好的切割質(zhì)量。
輔助氣體壓力和流量：輔助氣體的壓力和流量會(huì)影響熔渣的吹除效果和切割面的質(zhì)量。合適的輔助氣體壓力和流量可以有效地吹除熔化和汽化的金屬，減少熔渣殘留，使切割面更加光滑。不同的金屬材料和切割工藝對(duì)輔助氣體的壓力和流量要求也不同，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
切割前的準(zhǔn)備工作
材料檢查：對(duì)要進(jìn)行切割的金屬材料進(jìn)行檢查，確保其表面平整、無油污、無氧化皮等雜質(zhì)。雜質(zhì)的存在可能會(huì)影響激光的能量吸收和切割效果，甚至導(dǎo)致切割無法進(jìn)行。
編程和排版：使用專業(yè)的切割軟件對(duì)切割圖形進(jìn)行編程，確定切割路徑和切割順序。對(duì)于批量切割的零件，合理的排版可以提高材料的利用率，減少切割時(shí)間和成本。同時(shí)，編程時(shí)還需要考慮切割過程中的補(bǔ)償量，以保證切割尺寸的精度。
切割后的處理
去熔渣和毛刺：切割完成后，金屬材料的切割面上可能會(huì)殘留一些熔渣和毛刺，需要進(jìn)行清理。可以采用機(jī)械方法（如打磨、噴砂等）或化學(xué)方法（如酸洗等）去除熔渣和毛刺，使切割面達(dá)到所需的表面質(zhì)量。
質(zhì)量檢驗(yàn)：對(duì)切割后的零件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，包括尺寸精度、切割面質(zhì)量（如粗糙度、垂直度等）、表面缺陷等方面的檢查。對(duì)于不符合要求的零件，需要進(jìn)行返工或報(bào)廢處理，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
激光切割對(duì)外加工針對(duì)金屬的工藝較為復(fù)雜，需要綜合考慮多個(gè)因素，通過合理控制工藝參數(shù)和嚴(yán)格執(zhí)行操作流程，才能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的金屬切割加工。
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激光切割原理：利用高能量密度的激光束照射金屬材料表面，使材料迅速熔化、汽化，同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流（如氧氣、氮?dú)狻嚎s空氣等）吹除熔化和汽化的金屬，從而在金屬材料上形成切口，實(shí)現(xiàn)切割的目的。激光切割過程中，激光束的能量高度集中，能夠在瞬間將金屬材料加熱到極高溫度，使得切割過程快速且精 確。
切割工藝類型
熔化切割：對(duì)于不銹鋼、鋁合金等不易氧化的金屬，常采用熔化切割工藝。在切割過程中，激光束使金屬材料熔化，然后通過輔助氣體（如惰性氣體氮?dú)猓⑷刍慕饘俅惦x切割區(qū)域，形成切口。這種工藝可以避免金屬在切割過程中因氧化而產(chǎn)生過多的熔渣，保證切割面的質(zhì)量。
氧化切割：主要用于碳鋼等易氧化的金屬材料。在切割時(shí)，使用氧氣作為輔助氣體，激光束加熱金屬表面，使金屬與氧氣發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)（燃燒），釋放出大量的熱量，加速金屬的熔化和汽化。同時(shí)，氧氣流將燃燒產(chǎn)生的熔渣吹除，實(shí)現(xiàn)切割。氧化切割速度快，且切割過程中產(chǎn)生的熱量有助于提高切割效率，但切割面可能會(huì)有一定的氧化層。
脈沖激光切割：適用于切割較薄的金屬板材以及一些對(duì)切割質(zhì)量要求較高的場合。通過控制激光束以脈沖的形式輸出能量，在每個(gè)脈沖期間，激光瞬間加熱金屬材料，形成微小的熔化或汽化區(qū)域。脈沖激光切割可以精 確控制切割深度和寬度，減少熱影響區(qū)，避免材料變形，常用于切割精密零件和薄板金屬。
工藝參數(shù)控制
激光功率：激光功率的大小直接影響切割能力和切割速度。對(duì)于較厚的金屬板材，需要較高的激光功率來保證足夠的能量使金屬熔化和汽化。但功率過大可能會(huì)導(dǎo)致切割面粗糙、熔渣增多等問題；功率過小則可能無法穿透金屬材料。因此，需要根據(jù)金屬材料的厚度、材質(zhì)等因素合理調(diào)整激光功率。
切割速度：切割速度與激光功率相互配合，合適的切割速度可以保證切割面的質(zhì)量和切割效率。一般來說，切割速度過快會(huì)導(dǎo)致切割面不平整、熔渣殘留等問題；切割速度過慢則會(huì)增加熱影響區(qū)，使材料變形。在實(shí)際加工中，需要通過試驗(yàn)確定的切割速度。
焦點(diǎn)位置：激光束的焦點(diǎn)位置對(duì)切割質(zhì)量有重要影響。焦點(diǎn)位置過高或過低都會(huì)影響激光能量的集中程度和切割效果。通常，需要根據(jù)金屬材料的厚度和切割要求，精 確調(diào)整焦點(diǎn)位置，使激光束在材料表面或內(nèi)部達(dá)到能量分布，以獲得良好的切割質(zhì)量。
輔助氣體壓力和流量：輔助氣體的壓力和流量會(huì)影響熔渣的吹除效果和切割面的質(zhì)量。合適的輔助氣體壓力和流量可以有效地吹除熔化和汽化的金屬，減少熔渣殘留，使切割面更加光滑。不同的金屬材料和切割工藝對(duì)輔助氣體的壓力和流量要求也不同，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
切割前的準(zhǔn)備工作
材料檢查：對(duì)要進(jìn)行切割的金屬材料進(jìn)行檢查，確保其表面平整、無油污、無氧化皮等雜質(zhì)。雜質(zhì)的存在可能會(huì)影響激光的能量吸收和切割效果，甚至導(dǎo)致切割無法進(jìn)行。
編程和排版：使用專業(yè)的切割軟件對(duì)切割圖形進(jìn)行編程，確定切割路徑和切割順序。對(duì)于批量切割的零件，合理的排版可以提高材料的利用率，減少切割時(shí)間和成本。同時(shí)，編程時(shí)還需要考慮切割過程中的補(bǔ)償量，以保證切割尺寸的精度。
切割后的處理
去熔渣和毛刺：切割完成后，金屬材料的切割面上可能會(huì)殘留一些熔渣和毛刺，需要進(jìn)行清理。可以采用機(jī)械方法（如打磨、噴砂等）或化學(xué)方法（如酸洗等）去除熔渣和毛刺，使切割面達(dá)到所需的表面質(zhì)量。
質(zhì)量檢驗(yàn)：對(duì)切割后的零件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，包括尺寸精度、切割面質(zhì)量（如粗糙度、垂直度等）、表面缺陷等方面的檢查。對(duì)于不符合要求的零件，需要進(jìn)行返工或報(bào)廢處理，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
激光切割對(duì)外加工針對(duì)金屬的工藝較為復(fù)雜，需要綜合考慮多個(gè)因素，通過合理控制工藝參數(shù)和嚴(yán)格執(zhí)行操作流程，才能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的金屬切割加工。
