激光切割常见问题[1]
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西门子中压开关技术（无锡）有限公司
4.2 不锈钢高压氮气切割
现象 割缝两侧有小的规则的毛刺
原因
焦点位置太低 切割速度太高
割缝两侧有长线状，不规则的毛刺
切割速度太低 焦点位置太高 气体压力太低 材料太热
仅在割缝两边有长线形状不规则的
毛刺
喷嘴不在中心
焦点位置太高
气体压力太低
切割速度太低
切割边呈黄色
氮气不纯含有氧气
二.适用范围
GIS-PP 预生产车间激光切割
三.激光切割主要工艺参数:
参数
內容
给定激光功率密度和材料，切割速度符合一个经验公式，只要在阀值以上，材料的 切割速度与激光功率成正比，即增加功率密度，可提高切割速度，切割速度同样与被切 切 割材料密度和厚度成反比，提高切割速度的因素: 割 (1) 提高功率(500-2000w); 速 (2)改变光束模式; 度 (3)减小聚焦光斑大小(如采用短焦距透鏡) 对金 属 材料 ，其 他 工艺 变 量保 存 不变 ，激 光 切割 速 度可 以 有一 个 相对 调 节 范 围而 仍 能保 持较满意的切割质量，这种调节范围在切割薄金属时显得比原件宽，
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适用范围……………………………………………………………
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程序內容……………………………………………………………
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本文件只做参考
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Siemens Medium Voltage Switching Technologies (Wuxi) Ltd.
西门子中压开关技术（无锡）有限公司
一.目的:
理解影响切割品质的主要工艺参数,清楚常见加工却缺陷产生原因及解决方法。
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Siemens Medium Voltage Switching Technologies (Wuxi) Ltd.
西门子中压开关技术（无锡）有限公司
四.常见加工缺陷分析:
4.1 碳钢氧气切割
現象 没有毛刺，切割良好
原因
功率正确 切割速度正确
切痕方向在底部偏离，切割底部较宽 切割速度太高 激光功率偏低 辅助气体偏低 焦点位置偏高
降低速度 提高气体压力 调整焦点位置 使用符合纯度要求的气体
本文件只做参考
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Siemens Medium Voltage Switching Technologies (Wuxi) Ltd.
西门子中压开关技术（无锡）有限公司
現象 仅在割缝底部的一侧有毛刺
原因
喷嘴中心不好 喷嘴孔不圆
有蓝色的等离子气体产生，工件不能 割透
有等离子气体产生，工件不能割透
切割速度太高 激光功率太低 焦点位置太低
光束中断 割缝粗糙
切割速度太高 激光功率太低 焦点位置太低
喷嘴损坏 镜片污染
解決方法
提高焦点位置 降低切割速度
提高切割速度 降低焦点位置 提高气体压力 冷却材料
调整喷嘴 降低焦点位置 提高气体压力 提高切割速度
使用高纯度氮气
降低切割速度 提高激光功率 提高焦点位置
化，这就需及时调整焦点位置。
辅助 气体
辅助气体与激光光束同轴喷处，保护透镜免受污染并吹走切割区底部溶渣，对非金 属和部分金属材料，使用压缩空气或惰性气体，清除溶化和蒸发材料，同时抑制切割区 过度燃烧。
輔助 氣體 氣壓
大多 数 金属 激 光切 割 则使 用活 性 气体（氧 气 ），形 成与 灼 热金 属 发生 氧 化放 热反 应 ， 这部分附加热量可提高切割速度 1/3—1/2
辅助气体间接错 切割速度太高 功率太低
切割面不规则
沒有毛刺, 切痕向后傾斜, 切縫底部窄
气体压力偏高 喷嘴损坏 喷嘴直径太大
切割速度太高
切割面上有蚀坑 切割面十分粗糙
气体压力太大 切割速度偏低 焦点位置较高 材料表面锈蚀 材料过热 材料中有杂质 焦点位置偏低 气体压力较高 切割速度太低 材料过热
解決方法 调整喷嘴中心 更换喷嘴
降低切割速度 提高激光功率 提高焦点位置 更换喷嘴 清洁镜片或更换镜片
本文件只做参考
使用需要的辅助气体 降低切割速度 提高功率
焦点位置
降低切割速度
降低气体压力 提高切割速度 降低焦点位置 使用好的材料 提高焦点位置 降低气体压力 提高切割速度 材料冷却
本文件只做参考
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Siemens Medium Voltage Switching Technologies (Wuxi) Ltd.
激光 束 聚光 后 光斑 大 小与 透 镜较 长 成正 比 ，光 束经 短 焦长 透 镜聚 焦 后光 斑尺 寸 很小 ，
焦 点 位 置
焦点 处 功率 密 度很 高 ，对 材料 切 割很 有 利 ，但它 的 不利 之 外是 焦 深很 短 ，调 节余 量 很小 ， 一般比较适用于高速切割薄材，对于厚工件，由于长焦长透镜有较宽焦深，只要具有足 够功率密度，用来对它切割比较合适，由于焦点处功率密度最高，在大多数情况下，切 割时，焦点位置刚处于工件表面，或稍在工件表面之下，确保焦点与工件相对位置恒定 是获得稳定的切割质量的重要条件，有时透镜工作中因冷却不善而受热 从而引起焦长变
当高 速 切割 薄 板材 时，需 要较 高 的气 体 压力 防 止切 口背 面 沾渣 ，当 材 料厚 度 或切 割 速度较慢时，气体压力可以适当的降低。
激光 輸出 功率
激光功率大小和模式好坏都会对切割发生重要的影响，实际操作时，常常设置最大 功率以获得高的切割速度或用以切割较厚的材料。
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西门子中压开关技术（无锡）有限公司
項目 ITEM
****** 目录 ******
內容 DESCRIPTION
頁次 PAGE
目录…………………………………………………………………
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1Βιβλιοθήκη Baidu
目的…………………………………………………………………
切缝底部两侧有类似熔渣的毛刺，水 珠形状，容易去除
切割速度偏高 气压偏低 焦点位置偏高
割缝底部两侧的熔渣粘在一起
焦点位置偏高
解決方法
降低切割速度 提高激光功率 提高气体压力 降低焦点位置
调整切割速度 提高气体压力
降低焦点位置
割缝底部的两侧的熔渣很难清除
切割速度太高 辅助压力偏低 焦点位置偏高 气体内有杂质
4.2 不锈钢高压氮气切割
现象 割缝两侧有小的规则的毛刺
原因
焦点位置太低 切割速度太高
割缝两侧有长线状，不规则的毛刺
切割速度太低 焦点位置太高 气体压力太低 材料太热
仅在割缝两边有长线形状不规则的
毛刺
喷嘴不在中心
焦点位置太高
气体压力太低
切割速度太低
切割边呈黄色
氮气不纯含有氧气
二.适用范围
GIS-PP 预生产车间激光切割
三.激光切割主要工艺参数:
参数
內容
给定激光功率密度和材料，切割速度符合一个经验公式，只要在阀值以上，材料的 切割速度与激光功率成正比，即增加功率密度，可提高切割速度，切割速度同样与被切 切 割材料密度和厚度成反比，提高切割速度的因素: 割 (1) 提高功率(500-2000w); 速 (2)改变光束模式; 度 (3)减小聚焦光斑大小(如采用短焦距透鏡) 对金 属 材料 ，其 他 工艺 变 量保 存 不变 ，激 光 切割 速 度可 以 有一 个 相对 调 节 范 围而 仍 能保 持较满意的切割质量，这种调节范围在切割薄金属时显得比原件宽，
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西门子中压开关技术（无锡）有限公司
一.目的:
理解影响切割品质的主要工艺参数,清楚常见加工却缺陷产生原因及解决方法。
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Siemens Medium Voltage Switching Technologies (Wuxi) Ltd.
西门子中压开关技术（无锡）有限公司
四.常见加工缺陷分析:
4.1 碳钢氧气切割
現象 没有毛刺，切割良好
原因
功率正确 切割速度正确
切痕方向在底部偏离，切割底部较宽 切割速度太高 激光功率偏低 辅助气体偏低 焦点位置偏高
降低速度 提高气体压力 调整焦点位置 使用符合纯度要求的气体
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現象 仅在割缝底部的一侧有毛刺
原因
喷嘴中心不好 喷嘴孔不圆
有蓝色的等离子气体产生，工件不能 割透
有等离子气体产生，工件不能割透
切割速度太高 激光功率太低 焦点位置太低
光束中断 割缝粗糙
切割速度太高 激光功率太低 焦点位置太低
喷嘴损坏 镜片污染
解決方法
提高焦点位置 降低切割速度
提高切割速度 降低焦点位置 提高气体压力 冷却材料
调整喷嘴 降低焦点位置 提高气体压力 提高切割速度
使用高纯度氮气
降低切割速度 提高激光功率 提高焦点位置
化，这就需及时调整焦点位置。
辅助 气体
辅助气体与激光光束同轴喷处，保护透镜免受污染并吹走切割区底部溶渣，对非金 属和部分金属材料，使用压缩空气或惰性气体，清除溶化和蒸发材料，同时抑制切割区 过度燃烧。
輔助 氣體 氣壓
大多 数 金属 激 光切 割 则使 用活 性 气体（氧 气 ），形 成与 灼 热金 属 发生 氧 化放 热反 应 ， 这部分附加热量可提高切割速度 1/3—1/2
辅助气体间接错 切割速度太高 功率太低
切割面不规则
沒有毛刺, 切痕向后傾斜, 切縫底部窄
气体压力偏高 喷嘴损坏 喷嘴直径太大
切割速度太高
切割面上有蚀坑 切割面十分粗糙
气体压力太大 切割速度偏低 焦点位置较高 材料表面锈蚀 材料过热 材料中有杂质 焦点位置偏低 气体压力较高 切割速度太低 材料过热
解決方法 调整喷嘴中心 更换喷嘴
降低切割速度 提高激光功率 提高焦点位置 更换喷嘴 清洁镜片或更换镜片
本文件只做参考
使用需要的辅助气体 降低切割速度 提高功率
焦点位置
降低切割速度
降低气体压力 提高切割速度 降低焦点位置 使用好的材料 提高焦点位置 降低气体压力 提高切割速度 材料冷却
本文件只做参考
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Siemens Medium Voltage Switching Technologies (Wuxi) Ltd.
激光 束 聚光 后 光斑 大 小与 透 镜较 长 成正 比 ，光 束经 短 焦长 透 镜聚 焦 后光 斑尺 寸 很小 ，
焦 点 位 置
焦点 处 功率 密 度很 高 ，对 材料 切 割很 有 利 ，但它 的 不利 之 外是 焦 深很 短 ，调 节余 量 很小 ， 一般比较适用于高速切割薄材，对于厚工件，由于长焦长透镜有较宽焦深，只要具有足 够功率密度，用来对它切割比较合适，由于焦点处功率密度最高，在大多数情况下，切 割时，焦点位置刚处于工件表面，或稍在工件表面之下，确保焦点与工件相对位置恒定 是获得稳定的切割质量的重要条件，有时透镜工作中因冷却不善而受热 从而引起焦长变
当高 速 切割 薄 板材 时，需 要较 高 的气 体 压力 防 止切 口背 面 沾渣 ，当 材 料厚 度 或切 割 速度较慢时，气体压力可以适当的降低。
激光 輸出 功率
激光功率大小和模式好坏都会对切割发生重要的影响，实际操作时，常常设置最大 功率以获得高的切割速度或用以切割较厚的材料。
本文件只做参考
1
Siemens Medium Voltage Switching Technologies (Wuxi) Ltd.
西门子中压开关技术（无锡）有限公司
項目 ITEM
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目录…………………………………………………………………
1
1Βιβλιοθήκη Baidu
目的…………………………………………………………………
切缝底部两侧有类似熔渣的毛刺，水 珠形状，容易去除
切割速度偏高 气压偏低 焦点位置偏高
割缝底部两侧的熔渣粘在一起
焦点位置偏高
解決方法
降低切割速度 提高激光功率 提高气体压力 降低焦点位置
调整切割速度 提高气体压力
降低焦点位置
割缝底部的两侧的熔渣很难清除
切割速度太高 辅助压力偏低 焦点位置偏高 气体内有杂质