【经验】浅谈激光切割机运行中常见六种问题及解决方案

时间： 2023-04-28 来源：首镭激光官网

本文中首镭激光将为大家浅谈激光切割机运行中常见六种问题及解决方案。

1、激光切割机切割穿孔技术。

任何热切割技术，除了少数情况下可以从板边开始，通常必须在板上穿一个小孔。在激光冲压复合机上之前，先用冲头冲出一个孔，然后用激光从小孔开始切割。

没有冲压装置的激光切割机有两种基本穿孔方法：

1.爆破穿孔——材料在连续激光照射后在中心形成凹坑，然后通过与激光束同轴的氧流迅速去除熔融材料，形成孔。一般孔的大小与板厚有关，爆破穿孔的平均直径为板厚的一半，因此较厚的板爆破穿孔孔径较大，不圆，不适用于加工精度要求较高的零件，只能用于废料。此外，由于穿孔所用的氧压与切割时相同，飞溅较大。

2.脉冲穿孔——使用高峰功率的脉冲激光熔化或蒸发少量材料，通常使用空气或氮作为辅助气体，以减少放热氧化引起的孔膨胀，气体压力小于切割时的氧气压力。每个脉冲激光只产生小颗粒喷射，逐渐深化，因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成，辅助气体将立即被氧气切割。这样，穿孔直径小，穿孔质量优于爆破穿孔。

因此，使用的激光器不仅应具有较高的输出功率；更重要的是，光束的时间和空间特性，因此一般流动二氧化碳激光器不能满足激光切割的要求。此外，脉冲穿孔还需要一个更可靠的气路控制系统，以实现气体类型、气压切换和穿孔时间控制。

在脉冲穿孔的情况下，为了获得高质量的切口，应注意从工件静止时脉冲穿孔到工件等速连续切割的过渡技术。理论上，加速段的切割条件通常可以改变，如焦距、喷嘴位置、气压等，但事实上，由于时间太短，不太可能改变上述条件。在工业生产中，改变激光平均功率更为现实，具体方法是改变脉冲宽度；改变脉冲频率；同时改变脉冲宽度和频率。实际结果表明，第三种效果最好。

2、切割加工孔（直径小、板厚）变形分析。

这是因为机床（只针对大功率激光切割机）在加工小孔时不采用爆破穿孔的方式，而是采用脉冲穿孔（软穿刺）的方式，使得激光能量在很小的区域过于集中，烧焦非加工区域，造成孔隙变形，影响加工质量。此时，我们应该在加工过程中将脉冲穿孔（软穿刺）改为爆破穿孔（普通穿刺）。相反，小功率激光切割机在加工小孔时应采用脉冲穿孔，以获得更好的表面光洁度。

3、激光切割低碳钢时，解决工件毛刺问题。

根据二氧化碳激光切割的工作和设计原理，分析以下原因是加工件毛刺的主要原因：激光焦点上下位置不正确，需要根据焦点偏移量进行焦点位置测试和调整；激光输出功率不足，需要检查激光发生器是否正常，如正常，观察激光控制按钮输出值是否正确，调整；切割线速度太慢，操作控制时需要增加线速度；切割气体纯度不够，需要提供高质量的切割工作气体；激光焦点偏移，需要根据焦点偏移量进行焦点位置测试和调整；机床运行时间过长的不稳定性需要关闭重启。

4、激光切割机加工不锈钢和铝锌板时，工件有毛刺分析。

出现上述情况，首先考虑低碳钢切割毛刺因素，但不能简单地加快切割速度，因为增加速度有时不穿板切割，这种情况在铝锌板加工中尤为突出。此时，应综合考虑机床的其他因素，如喷嘴是否应更换、导轨运动不稳定等。

5、分析激光未完全切割状态。

经过分析，可以发现以下情况是加工不稳定的主要情况：激光头喷嘴的选择与加工板厚度不匹配；激光切割线速度太快，需要操作控制降低线速度；喷嘴感应不允许导致激光焦点位置误差过大，需要重新检测喷嘴感应数据，特别是切割铝时。

6、切割低碳钢时出现异常火花的解决方案。

这种情况会影响零件切割断面的光洁度加工质量。此时，当其他参数正常时，应考虑以下情况：激光头喷嘴NOZEL损耗，应及时更换时更换喷嘴。在不更换新喷嘴的情况下，应增加切割工作中的气体压力；喷嘴与激光头之间的连接处螺纹松动。此时，应立即停止切割，检查激光头的连接状态，并重新安装螺纹。

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