XXX-XX-SC-001激光切割工艺规范

XXX有限公司
激光切割工艺规范
文件编号：XXX-GY-SC-001
编制单位：生产部
总页数：14页
制订日期：2020-03-14
编制陈审核朱批准
修订记录
修订状态拟制人修订原因修订记录发布日期A/0版陈规范激光切割过程新版
目录
修订记录 (2)
➢目的 (4)
➢范围 (4)
➢规范性引用文件 (4)
➢术语和定义 (4)
➢职责 (4)
➢安全操作要求 (4)
1. 本岗位的主要危险源和环境因素 (4)
2. 作业前安全操作要求 (5)
3. 作业过程安全操作要求 (5)
4. 作业结束安全操作要求 (7)
5. 劳动防护用品配备、维护及穿戴要求 (7)
➢激光切割通用工艺 (7)
1. 切割前的准备 (7)
2. 激光切割顺序 (7)
3. 参数设置 (10)
4. 切割操作 (11)
5. 首件切割 (11)
➢检验 (11)
1. 外观 (11)
2. 尺寸 (12)
3. 形状 (12)
➢激光切割目标、缺陷及缺陷的排除 (12)
1. 切割目标 (12)
2. 常见激光切割缺陷及缺陷的排除方法： (12)
➢注意事项 (14)
➢目的
规范公司钣金激光切割生产过程，标准化激光切割质量检验标准，提升产品合格率，提高顾客满意度。

➢范围
本守则规定了激光切割工艺要求、工艺质量、切割件检验、操作安全等。

本工艺适用于本公司折弯机对各种不锈钢进行各种形状的激光切割加工。

➢规范性引用文件
GB/Z 18462-2001 激光加工机械金属切割的性能规范与标准检查程序。

GB 5226.1-2008 机械电气设备通用技术条件。

➢术语和定义
激光切割机：就是讲激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发，以达到切割和雕刻的目的。

连接宽度：通常指孔距、开口外部轮廓距离及轮廓间的距离。

最小连接宽度指工件内最小距离。

工件间距：指两个工件之间最小距离，确保过程可靠的最小工件间距为10mm。

➢职责
◆操作者应按要求维护、保养和使用激光切割机。

◆操作人员负责产品生产过程中的质量保证、质量检查和流程卡的填写。

◆班组长、车间主任应督促操作者严格执行操作规程。

◆安全质量管理部应检查激光切割机维护、保养和使用情况。

➢安全操作要求
1.本岗位的主要危险源和环境因素
序号作业活动危险源
可能造成的事
故/伤害
危险和有害
因素分类
控制措施
1 钢板搬运钢板掉落人员伤害违章作业穿戴防砸鞋等劳动防护用品
2 钢板切割酒后作业机械伤害违章作业严禁酒后作业
3 钢板切割辅助电脑操作失灵机械伤害设备缺陷谨慎操作，严禁擅自修改机床编程内设的参数。

4 钢板切割操作按钮失灵机械伤害设备缺陷定期维护保养设备，发现问题，及时处理。

5 钢板切割辅助气瓶无防震圈
和防护帽，压力表
失灵、皮管老化。

爆炸
人身伤害
设备损坏
设备缺陷
定期维护保养设备，发现
问题，及时处理。

6 钢板切割无保护接零或接地触电伤害
电气火灾
设备缺陷
定期维护保养设备，发现
问题，及时处理。

7 钢板切割未进行安全教育培
训
机械伤害管理缺陷《设备管理制度》
8 钢板切割无证上岗机械伤害管理缺陷《设备管理制度》
2.作业前安全操作要求
2.1操作者经过培训，熟悉和掌握激光切割机的结构、性能、调整方法和安全须知。

2.2严格遵守设备安全操作规程，按规定穿戴好劳动保护用品。

2.3严格按照激光器启动程序启动激光器，在激光束附近必须佩带符合规定的防护眼镜。

2.4检查激光切割机聚焦镜的清洁度，有污点及灰尘的要及时清理，如图1。

图1 镜片清洁
2.5将灭火器放在随手可及的地方，不加工时要关掉激光器或光闸，不要在未加防护的激
光束附近放置纸张、布或其他易燃物。

2.6保持激光器，床身及周围场地整洁、有序，工件、板材、废料按规定堆放。

2.7准备好作业的依据----图纸，重点了解所要加工的材料，并确认已经被理解；
2.8准备好必要的工具，主要有游标卡尺、卷尺等；
3.作业过程安全操作要求
3.1开机顺序：主配电箱电源→稳压器电源(如有)→机床主电源→机床控制电源→CNC电
源→LASER ON
3.2开机后手动低速X、Y方向开动机床，先回到机床原点检查，确认有无异常情况。

3.3根据加工条件和材料选择喷嘴、镜头及辅助气体。

3.4激光头做Hs感应。

3.5喷嘴对中心（仔细目测）。

3.6根据图号及程序在共享文件夹中调用程序、排版。

3.7对新的工件程序输入后，应先试运行，并检查其运行情况。

3.8在未弄清某一材料是否能用激光照射或加热前，不要对其加工，以免产生烟雾和蒸气
的潜在危险。

3.9如是新的材料（从来没有加工过），要做小料测试（调节速度等），看加工后的光洁度
是否符合要求。

3.10工作时，注意观察机床运行情况，以免切割机走出有效行程范围或两台发生碰撞造成
事故。

3.11在加工过程中发现异常时，应立即停机，及时排除故障。

3.12加工过程中，严禁无关人员进入工作区。

3.13要保持切割过程可靠，则与料板边缘的最小间距应为10mm，如图2。

料板切割程序
图2 料板最小间距
3.14舌片：舌片的切口总是呈现为具有一定间隙宽度的连续线条。

从而使制造方式达到简
化。

舌片宽度不应小于50mm，间须宽度X=料板厚度。

，如图3设计不良及图4设计良好
图3设计不良图4 设计良好
4.作业结束安全操作要求
4.1关机顺序：LASER OFF→CNC电源OFF→控制电源OFF→机床主电源OFF→稳压器
电源OFF(如有)→主配电箱电源OFF
4.2工作完毕，依照关机顺序关机后，清理工作现场，对设备进行日常的保养与维护。

4.3维修时要遵守高压安全规程。

每运转40小时或每周维护、每运转1000小时或每六个
月维护时，要按规定或程序进行。

4.4对激光器内部进行维修保养时，要遵守下列高压安全程序：
1.关掉高压钥匙开关S8（锁定[LOCKED]），并将其拔走、管好，以锁住高压.
2.用高压棒对高压电容放电。

3.不要一人单独检修激光器。

5.劳动防护用品配备、维护及穿戴要求
5.1劳动防护用品：工作服、防砸鞋、防滑手套。

5.2劳动防护用品平时要注意保管，防止脏污和损坏。

使用前要仔细检查，确认其确实良
好，方可使用。

➢激光切割通用工艺
1.切割前的准备
◆核对编程板金与实际板金大小是否一致。

◆排版时要考虑材料切割后会发生热变形，对于打点的零件要优先切割
◆编程完成后要进行模拟，注意引入线是否合理，是否共边，划线，打点等，保存后检
查程序参数是否合适。

◆板金使用原则：优先利用现存边角料
2.激光切割顺序
2.1作业流程
传输程序上料至切割平台切割下料
批量生产检查、点数流转下道工序2.2具体操作内容
1.设备准备工作
1.1检查冷凝机、空气压缩机工作情况，确保工作正常；检查切割气体、电供应情况，确保供应稳定、充足；数控系统和机械运行系统试运行，确保运行正常。

设备如有问题应及时处理，如果操作人员无法自行处理需停机报修的，应上报主管。

1.2检查激光器聚焦镜的清洁度，如有污点或灰尘的要及时按章清理。

（清洁反射镜片不得过于用力，否则会导致光路的偏移，反射镜须拆下清洁，各反射镜片的保养遵循由污染就及时清洁的原则，必须使用专用镜片清洁剂。

）
2.排版编程
2.1运行编程软件，进入人机对话窗口。

2.2通过设置菜单中的系统设置，设置好电机参数、运动参数、激光参数，通过设备信息栏设置好机器的状态，使软件上的参数与机器设置保持一致
2.3制作图形或读入图形文件。

2.4针对所切割的零件要求，设置合适的切割参数。

2.5根据钢板大小设定切割范围，载入零件图，按零件工艺卡片编程。

2.6切割起弧点的位置
2.7如果工件留有机加工余量，那从起弧点转入工件边缘时，起弧点可以留在机加工余量区域，但须确保该起弧点在机加工时可以完全去除。

2.8如果工件不需要机加工，没有余量，那从起弧点转入工件边缘时，起弧点须保证在工件的外缘，具体接入点如图所示。

a)直线边缘，由角度顶点切入，如图5。

b)圆弧边缘，由圆弧切点切入，如图6。

图5 直线边缘图6 圆弧边缘
2.9设备各项指标正常、排版编程完毕开始传输程序。

3.一般情况下切割排版及顺序如图7。

图7最优化切割顺序
4.传输程序
将图形排版转换成CNC程序，根据材质、板厚确定激光功率、辅助气体、辅助气体流量、辅助气体压力、切割速度。

切割过程中如发现问题应及时调整加工参数。

用网线连接电脑与激光切割数控系统，将编好的程序传输至数控系统。

5.上料至切割平台
上料人员根据生产需要从板材存放区提取钢板，并填写“领料单”，做好记录。

将钢板吊至工作台，板材的轧制方向与工作台的长度方向一致，起吊过程中注意安全。

6.切割下料
6.1每次重新开机都必须先回到机床原点。

6.2钢板放好后对切割范围，对切割范围时X向和Y向直线度不得超过5mm（必要时参考排版图的切割范围，使切割的工件保持在钢板范围内）。

对原点时注意避让钢板边缘，工件与钢板边距≥6mm。

6.3根据材料的规格、加工要求等来调节焦点位置及光束与光轴的同心。

调整切割头与板材距离，大约在1mm左右，设定好后切割头有感应功能，基本上能保持1mm 距离，但切割过程板材会发生变形，为了防止碰伤切割头，下料人员要密切关注切割动态，及时调整。

6.4按照零件的工艺要求、品质要求来微调整切割速度和功率等切割参数。

6.5在运行过程中，操作人员要经常检查切割嘴和镜头，确保正常运行状态。

7.首件检查
7.1切割每种产品的首件时要检查，下料人员切割完后用量具按图纸要求测量相
应尺寸，检查外观情况。

7.2圆弧检查以合格的样板为主，量具为辅。

工件检查合格后继续切割下一个工
件，每个品种都做完首件检查后开始批量下料。

7.3取首件工件时要保证整体钢板不出现明显位移，做好防护措施。

8.批量生产
在批量生产过程中，下料人员要不定时检查工件和切割状态，如出现问题及时停机，查找原因，及时处理。

9.下料去毛刺
9.1切割下料完成后，将工作台开出。

9.2将工件从工作平台取下放到激光切割下料区域，将余料吊运至废料区，若余
料可以二次利用，需在钢板上用黑色油漆笔写上材质、规格，并吊运至二次利用钢板存放区，吊运过程注意安全。

9.3使用锉刀或打磨机对切割面及毛刺进行清理；当产品图纸或工艺有明确规定
时，按要求执行；当产品图纸或工艺无明确规定时，应满足下列要求：
a)打磨时避免伤及工件表面，表面不能有明显擦伤。

b)切割面无挂渣、毛刺及其他缺陷。

c)切割面与零件表面不能有明显倾角。

10.流转下道工序
将切割好的材料整齐摆放在指定位置，并做好标示以便于下道工序作业人员取用。

3.参数设置
依照所切割钢板的材质、厚度、图案等，设置相对应得速度、焦点、气压等参数，如图8。

图8设置激光参数
焦点位置或焦点表示激光光束的最小直径，焦点处的能量密度最大。

依照工件属性应设置焦点位置在工件下表面如图9所示焦点。

图9焦点位置
注意：焦点位置将随透镜状况发生改变。

如果透镜较脏或较旧，焦点位置则会上移。

移动范围可高达数毫，具体视使用年限或脏污程度而定。

因此，必须定期清理镜头。

4.切割操作
4.1严格按照激光切割机开关机操作流程进行开机关机；
4.2割嘴和焦距要根据板厚及时更换和调节；
4.3首件或更换不同板材后要进行试切小方块，查看断面并测量尺寸，确保同轴不偏，
焦点合适，各项切割参数适用；
4.4零件首件切割后要进行首件检验，自检各项尺寸；
4.5板金切割前必须再次核对板金外形尺寸和厚度以及是否在机床行程范围内，板金表
面进行清理，有熔渣、油漆或大量铁锈时禁止切割；
4.6切割过程中遇到爆孔，割不穿，板金或切割件严重翘起时，要及时按暂停键进行处
理，避免出现事故；
4.7暂停操作后要牢记跳段后再启动。

5.首件切割
根据图纸，参照以上工艺要求，编程加工；进行首件检验。

图纸有公差要求的，严格按图纸检
➢检验
1.外观
要求切割产品边缘光滑、形状规整、无毛刺、熔渣、缺口等不良。

图10 合格品图示图11 不良品图示
2.尺寸
图纸有公差的按照图纸进行，没有公差的按照表1进行。

表1未注公差执行标准表
厚度孔公差外形公差
0.5-3 0~+0.1 ±0.1
4~6 0~+0.15 ±0.15
7~10 0~+0.2 ±0.2
12 0~+0.25 ±0.25
14 0~+0.25 ±0.25
16 0~+0. 5 ±0. 5
≥16 0~+0.5 ±0.5
注：由于激光切割存在斜度，所有孔尺寸以最小端为标准，外形以最大端测量为标准。

3.形状
形状需符合图纸要求。

➢激光切割目标、缺陷及缺陷的排除
1.切割目标
激光切割的切割平面应满足以下要求：
1.表面平整，无拖痕
2.切割底面无毛刺
3.切割底面无融滴物
4.切割位置、尺寸等符合公差
图12 不同厚度良好的切割面
2.常见激光切割缺陷及缺陷的排除方法：
缺陷可能原因处理方法
产生点滴状的细小规则焦点太低抬高焦点
进给速率太高减小给进速率
两边都产生长的不规则的细丝状毛刺，大板材的表面变色焦点太高降低焦点
进给速率太低增加给进速率气压太低加大气压
材料太热冷却材料
只在切割边缘的一遍产生长的不规
则的毛刺焦点太高降低焦点速度太低提高速度喷嘴未对中对中喷嘴气压太低加大气压
材料从上面排出焦点太低抬高焦点
出现此情
况立即按
暂停按
钮，以防
止熔渣飞
溅到聚焦
镜上
功率太低增加功率
气压太高减小气压
给进速率太高
减小给进速
率
底面有熔点和毛刺焦点较低焦点抬高
气压偏低加大气压
速度偏快减低速度
激光光束直径过大减小切割光束直径
下半部分粗糙程度增大，拖痕增多，
底部出现融滴物
切口粗糙喷嘴损坏了更换喷嘴
透镜脏了清洗或更换透镜
光束在开始处发散焦点太低抬高焦点加速太高减小加速度熔化的材料未能排出穿圆孔
光束分散焦点太低太高焦点功率太低增加功率给进速率太高减小给进率
➢注意事项
◆使用吸盘时要吸中点位置，如图13，超重或倾斜时严禁起吊；
图13吸盘吊起
◆机床运行时运行范围内严禁进行上下料作业。

◆切割所需板材在不足前要及时向主管反馈；
◆各种气体的使用情况要掌握，液氧、高纯氮气氦气、没有备用时要及时向主管反馈；
◆遇到切割故障或者问题要及时咨询技术部。