激光切割工艺详解-共30页
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此文档下载后即可编辑第一章激光切割方法1.1 激光熔化切割在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。
因为材料的转移只发生在其液态情况下，所以该过程被称作激光熔化切割。
激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝，而气体本身不参于切割。
——激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。
气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。
在激光熔化切割中，激光光束只被部分吸收。
——最大切割速度随着激光功率的增加而增加，随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。
在激光功率一定的情况下，限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。
——激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。
——产生熔化但不到气化的激光功率密度，对于钢材料来说，在104W/cm2～105 W/cm2之间。
1.2 激光火焰切割激光火焰切割与激光熔化切割的不同之处在于使用氧气作为切割气体。
借助于氧气和加热后的金属之间的相互作用，产生化学反应使材料进一步加热。
由于此效应，对于相同厚度的结构钢，采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。
另一方面，该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。
实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。
——激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的（有烧掉尖角的危险）。
可以使用脉冲模式的激光来限制热影响。
——所用的激光功率决定切割速度。
在激光功率一定的情况下，限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。
1.3 激光气化切割在激光气化切割过程中，材料在割缝处发生气化，此情况下需要非常高的激光功率。
为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上，材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。
该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。
该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。
该加工不能用于，象木材和某些陶瓷等，那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。
另外，这些材料通常要达到更厚的切口。
激光切割机工艺手册21627精编版
第一章激光切割方法1.1 激光熔化切割在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。
因为材料的转移只发生在其液态情况下，所以该过程被称作激光熔化切割。
激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝，而气体本身不参于切割。
——激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。
气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。
在激光熔化切割中，激光光束只被部分吸收。
——最大切割速度随着激光功率的增加而增加，随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。
在激光功率一定的情况下，限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。
——激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。
——产生熔化但不到气化的激光功率密度，对于钢材料来说，在104W/cm2～105 W/cm2之间。
1.2 激光火焰切割激光火焰切割与激光熔化切割的不同之处在于使用氧气作为切割气体。
借助于氧气和加热后的金属之间的相互作用，产生化学反应使材料进一步加热。
由于此效应，对于相同厚度的结构钢，采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。
另一方面，该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。
实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。
——激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的（有烧掉尖角的危险）。
可以使用脉冲模式的激光来限制热影响。
——所用的激光功率决定切割速度。
在激光功率一定的情况下，限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。
1.3 激光气化切割在激光气化切割过程中，材料在割缝处发生气化，此情况下需要非常高的激光功率。
为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上，材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。
该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。
该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。
该加工不能用于，象木材和某些陶瓷等，那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。
另外，这些材料通常要达到更厚的切口。
激光切割机工艺手册之欧阳家百创编
第一章激光切割方法欧阳家百（2021.03.07）1.1 激光熔化切割在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。
因为材料的转移只发生在其液态情况下，所以该过程被称作激光熔化切割。
激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝，而气体本身不参于切割。
——激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。
气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。
在激光熔化切割中，激光光束只被部分吸收。
——最大切割速度随着激光功率的增加而增加，随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。
在激光功率一定的情况下，限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。
——激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。
——产生熔化但不到气化的激光功率密度，对于钢材料来说，在104W/cm2～105 W/cm2之间。
1.2 激光火焰切割激光火焰切割与激光熔化切割的不同之处在于使用氧气作为切割气体。
借助于氧气和加热后的金属之间的相互作用，产生化学反应使材料进一步加热。
由于此效应，对于相同厚度的结构钢，采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。
另一方面，该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。
实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。
——激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的（有烧掉尖角的危险）。
可以使用脉冲模式的激光来限制热影响。
——所用的激光功率决定切割速度。
在激光功率一定的情况下，限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。
1.3 激光气化切割在激光气化切割过程中，材料在割缝处发生气化，此情况下需要非常高的激光功率。
为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上，材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。
该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。
该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。
该加工不能用于，象木材和某些陶瓷等，那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。
激光切割机培训·切割工艺.PDF
原因：①速度偏快； ②气压偏低； ③焦点在表面之下，需要
往表面上部调整。
局部有过烧
原因：①板材含有杂质、表面材 质不均匀；
②气压偏大 。
接口过烧
原因：检查是否用圆弧引入，建 议R为1.5毫米直线等于圆的半径 如有背面过烧需要留料。
注意：如调整后效果还不理想请 参考激光切割工艺
激光切割机·切割工艺
4边都有硬 毛刺
1
切割速度单位m/min，未注单位mm。
激光切割机·切割工艺·碳钢
厚度
10 12 16 20
焦距
7.5 7.5 7.5 7.5
焦点位置
+1.5 +2 +3 +4
切割功率
切割速度
O2压力
喷嘴直 径(复合)
喷嘴 高度
2000
1000
1.3
1.5
1
2000
1000
1
1.5 1.0
2200
800
1
2
1.0
激光切割机·切割工艺
薄低碳钢 聚焦于表面
厚低碳钢 聚焦于表面上部
不锈钢 铝
镍合金 聚焦于表面之下
激光切割机·切割工艺 材料切割
(氮气) 不锈钢
(氧气) 低碳钢
单层割嘴 复合割嘴
激光切割机·切割工艺
激光加工方式
脉冲切割 打点
外绕切割 打标十字线
打标 需要外绕切割
激光切割机·切割工艺
底面有熔 点和毛刺
原因：速度速偏慢，气压偏低； 焦点在表面上部，需要往
表面之下调整。
局部有硬毛刺
4边都有软 毛刺
原因：还需要按照上述精调。 注意：
如调整后效果还不理想请参 考激光切割工艺。
激光切割机工艺手册之欧阳法创编
第一章激光切割办法1.1 激光熔化切割在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助气流把熔化的资料喷射出去。
因为资料的转移只产生在其液态情况下，所以该过程被称作激光熔化切割。
激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的资料离开割缝，而气体自己不参于切割。
——激光熔化切割可以获得比气化切割更高的切割速度。
气化所需的能量通常高于把资料熔化所需的能量。
在激光熔化切割中，激光光束只被部分吸收。
——最年夜切割速度随着激光功率的增加而增加，随着板材厚度的增加和资料熔化温度的增加而几乎正比例地减小。
在激光功率一定的情况下，限制因数就是割缝处的气压和资料的热传导率。
——激光熔化切割对铁制资料和钛金属可以获得无氧化切口。
——产生熔化但不到气化的激光功率密度，对钢资料来说，在104W/cm2～105 W/cm2之间。
1.2 激光火焰切割激光火焰切割与激光熔化切割的不合之处在于使用氧气作为切割气体。
借助于氧气和加热后的金属之间的相互作用，产生化学反响使资料进一步加热。
由于此效应，对相同厚度的结构钢，采取该办法可获得的切割速率比熔化切割要高。
另一方面，该办法和熔化切割相比可能切口质量更差。
实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边沿质量。
——激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是欠好的（有烧失落尖角的危险）。
可以使用脉冲模式的激光来限制热影响。
——所用的激光功率决定切割速度。
在激光功率一定的情况下，限制因数就是氧气的供应和资料的热传导率。
1.3 激光气化切割在激光气化切割过程中，资料在割缝处产生气化，此情况下需要很是高的激光功率。
为了避免资料蒸气冷凝到割缝壁上，资料的厚度一定不要年夜年夜超出激光光束的直径。
该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化资料排除的情况下。
该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。
该加工不克不及用于，象木材和某些陶瓷等，那些没有熔化状态因而不太可能让资料蒸气再凝结的资料。
另外，这些资料通常要达到更厚的切口。
激光切割工艺流程解析
激光切割工艺流程解析激光切割工艺是一种高精度、高效率的切割方法，在工业生产中得到广泛应用。
本文将分析激光切割的工艺流程，从设备准备、工件定位到切割操作，逐步介绍每个环节的具体步骤和要点。
一、设备准备激光切割工艺的第一步是准备好切割设备。
这包括激光切割机、辅助气体供应系统以及相应的控制系统。
在准备过程中，需要检查设备的状态，确保激光切割机的参数和参数设置正确。
同时，需要检查气体供应系统中的气体压力和流量是否正常，并确保切割头和焦距的调整合适。
二、工件定位在开始切割之前，需要将待加工的工件进行定位。
通过使用夹具、定位块等固定工件，确保其位置准确无误。
对于复杂形状的工件，可以通过摄像头等辅助设备进行定位。
三、光斑调整激光切割通过聚焦光束在工件上进行切割。
在开始切割之前，需要根据不同的材料和厚度进行光斑调整。
通过调整切割头的焦距、光斑形状以及光斑大小，使其适应不同切割需求。
四、切割操作在设备准备和工件定位完成后，可以开始进行切割操作。
切割操作包括以下几个方面：1. 激活激光切割机和辅助气体供应系统。
2. 根据切割要求，设置好激光功率、切割速度等参数。
3. 手动或自动控制切割头进行切割操作，确保切割路径正确无误。
4. 同时，辅助气体将会与切割区域接触，实现清除熔融材料并保护切割区域。
五、质量检验切割完成后，需要对切割质量进行检验，以确保满足加工要求。
质量检验可以包括以下几个方面：1. 检查切割边缘是否平整，是否有明显的裂纹和毛刺。
2. 检查切割尺寸是否与设计要求相符。
3. 对关键部位进行精确测量，以验证切割质量的准确性和可靠性。
4. 如果出现质量问题，需要进行切割参数或设备调整，以提高切割质量。
总结：激光切割工艺流程涉及设备准备、工件定位、光斑调整和切割操作等环节。
通过合理的流程控制和严格的质量检验，可以实现高精度和高效率的切割效果。
同时，切割操作人员需要具备一定的专业知识和经验，以确保切割过程的安全和稳定性。
激光切割工艺介绍
激光切割工艺的介绍：
1.工作原理：激光切割工艺的工作原理是将高能激光束照射到
材料表面，通过瞬间的高温使材料熔化、汽化或达到燃点，同时用高速气流将熔化或燃烧的材料吹走，从而实现切割。
2.特点：激光切割具有高精度、高效率、高自动化等优点，可
以实现快速、准确的切割，尤其适合于薄板材料和精密零件的加工。
此外，激光切割还可以通过改变激光参数或采用不同的辅助气体来切割不同材料。
3.分类：激光切割工艺可以根据不同的分类方式进行分类。
根
据切割方式，可以分为激光熔化切割、激光划片切割和激光控制断裂切割等。
根据激光器类型，可以分为固体激光切割和气体激光切割等。
4.应用范围：激光切割工艺广泛应用于汽车、航空、石油、化
工、轻工、食品等领域，可以加工各种金属材料和非金属材料，如不锈钢、碳钢、铝、铜、陶瓷、玻璃等。
5.发展趋势：随着科技的不断发展，激光切割工艺也在不断进
步和完善。
未来，激光切割工艺将朝着高速度、高精度、高质量、智能化的方向发展，同时随着新材料的不断涌现，对激光切割工艺的要求也将不断提高。
激光切割的工艺分析
激光切割的工艺分析激光切割是熔化与汽化相结合的过程，影响其切割质最的因家很多，除了机床、加工材料等硬件因素之外，其他软件因素也对其加工质遥有很大的影响。
根据实际切割中出现的问题，结合激光切割本身的特点，研究这些软件因家对加工质皿的影响正是计算机辅助工艺设计的荃本内容，具体包括以下几点:1、打孔点的选择，根据实际悄况确定打孔点的位里;2、辅助切割路径的设食;3、激光束半径补偿和空行程处理;4、通过板材优化排样来节省材料尽可能提高板材利用率。
5、结合零件套排问题的路径选取，6、考虑热变形等加工因素影响后的路径。
1.1.1打孔点位的确定激光切翻要从一个起始点开始切割，这个点叫做打孔点，具体来说打孔点就是指滋光束开始一次完整的轮廓切割之前在板材上击穿的一个很小的孔，因为下面紧接着的切割就是从这一点开始，所以有时又称为“引弧孔”，也可以叫做切割起始孔。
对于役有精度要求或要求不高的板材切割可以直接将打孔点设置在零件的切割轮廓上。
由于打孔点的形成需要一段预热时间而在其周围形成热影响区，加上打孔点的直径比正常切缝大，因此打孔点处的质蛋一般比线切割的质忿差得多。
如果将打孔点设置在零件轮脱上，就会大大影响零件的加工质量，所以对于精密加工，为了提高切割质及，保证加工精度，必须在切割路线的起点附近设皿一个打孔点，也就是将打孔点设兰在板材度域上面不可以直接设皿在零件轮廓上。
打孔点的合理设置对于零件的切割质皿有很重要的影响。
设里合理的打孔点距离零件切割路线起点的长短值也是很重耍的.这是因为，激光切割的成本很高，如果这个值设置的很长，那么就会增加加工的成本，同时也降低了加工的效率;而脉冲激光从激光束产生到各项参数如激光功率等基本保持稳定需要一个过程，所以也不能将这个值设置的很短:另外，如果考虑故光盗敏匆困勺热流影响，那么情况将更加复杂，所以合理的打孔点位里非常皿要. 同时打孔参数和切割参数也是有区别的，切割参数在打孔的情况下变成了打孔时间。
激光切割工艺(共58张PPT)
——激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的 （有烧掉尖角的危险）。可以使用脉冲模式的激光来 限制热影响。
——所用的激光功率决定切割速度。在激光功率一定的情况 下，限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。
另一方面，比如铜、铝和黄铜这些材料散失掉一大部分通过 吸收激光产生的热。因为热从光束目标点处传导开了，所以 热影响区的材料更难熔化了。
——热影响区 激光火焰切割和激光熔化切割会导致切割
材料边缘区域发生材料变异。
当加工低碳钢或无氧钢时，热影响区的淬 火减少了。
对于高碳钢（60#），会出现边缘区域变 硬的现象。
2.3 激光气化切割
在激光气化切割过程中，材料在割缝处发生气化， 此情况下需要非常高的激光功率。
为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上，材料的厚度一 定不要大大超过激光光束的直径。该加工因而只适合于 应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。该加工实际 上只用于铁基合金很小的使用领域。
——在板材厚度一定的情况下，最大切割速度反比于材 料的气化温度。
激光切割技术
激光切割的几项关键技术是光、机、电一体化的综 合技术。激光束的参数、机器与数控系统的性能和精度 直接影响切割的效率和质量。
焦点位置控制技术：激光切割的优点之一是光束的能量 密度高，一般10W/cm2 ,一般大功率CO2 激光切割工业应
用中广泛采用（127-190mm）的焦距。实际焦点光斑直径 在0.1-0.4mm之间。
2、激光切割机的主要组成：
（1）激光器
按工作物质的种类可分为固体激光器、气 体激光器、液体激光器和半导体激光器四 大类。由于He-Ne(氦—氖)气体激光器所产 生的激光不仅容易控制，而且方向性、单 色性及相干性都比较好，因而在机械制造 的精密测量中被广泛采用。而在激光加工 中则要求输出功率与能量大，目前多采用 二氧化碳气体激光器及红宝石、钕玻璃、
激光切割工艺知识大全
激光切割工艺知识大全第一部分机床功能1. Laser切割的原理:Laser是由Light Amplification by Stimulated Emission of Radition的前缀缩写而成.原意为光线受激发放大,一般译为激光(也称激光).激光切割是由电子放电作为供给能源,通过He、N2、CO2等混合气体为激发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行切割. 激光切割的过程:在NC程序的激发和驱动下,激光发生器内产生出特定模式和类型的激光,经过光路系统传送到切割头,并聚焦于工件表面,将金属熔化;同时,喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走;在由程控的伺服电机驱动下,切割头按照预定路线运动,从而切割出各种形状的工件.2. 机床结构:2.1 床身全部光路安置在机床的床身上,床身上装有横梁,切割头支架和切割头工具.通过特殊的设计,消除在加工期间由于轴的加速带来的振动.机床底部分成几个排气腔室.当切割头位于某个排气室上部时,阀门打开,废气被排出.通过支架隔架,小工件和料渣落在废物箱内.2.2 工作台在平面切割时,带有嵌入式支架的工作台用于支撑材料.2.3 传感器良好的切割质量与喷嘴和工件的间距有关.有接触式机械传感器和电容感应式传感器两种.前者用于加工不导电材料,后者用于导电材料.2.4 切割头它是光路的最后器件.其内置的透镜将激光光束聚焦.标准切割头焦距有5英寸和7.5英寸(主要用于割厚板)两种.2.5 CNC控制器转换切割方案(工件组合排料的式样)和轴运动的加工参数.通过横梁、支架和旋转轴的组合移动,该控制器控制光束在工件上的运动轨迹,自动调整切割速度和激光功率.2.6 激光控制柜控制和检查激光器的功能,并显示系统的压力、功率、放电电流和激光器的运行模式.2.7 激光器其心脏是谐振腔, 激光束就在这里产生,激光气体是由二氧化碳﹑氮气﹑氦气的混合气体,通过涡轮机使气体沿谐振腔的轴向高速运动,气体在前后两个热交换器中冷却,以利于高压单元将能量传给气体2.8 冷却设备冷却激光器、激光气体和光路系统.2.9 吸尘器清除加工时产生大多数粉尘.2.10自动上下料系统.3. 切割方法3.1 激光熔融切割在激光熔融切割中,工件材料局部熔化,液态材料被气体吹走,形成切缝.切割仅在液态下进行,故称为熔融切割.切割时在与激光同轴的方向供给高纯度的不活泼气体,辅助气体仅将熔融金属吹出切缝.不与金属反应.3.2 激光火焰切割与激光熔融切割不同,激光火焰切割使用活泼的氧气作为辅助气体.由于氧与已经炽热了的金属发生化学反应,释放出大量的热,结果是材料进一步被加热.3.3 激光气化切割在激光气化切割中,依靠极高的能量密度将切缝处的材料气化.这种方法切割时金属很快蒸发,可避免熔滴飞溅.选择切割方法,需考虑它们的特点和板件的材料,有时也要考虑切割的形状.由于气化相对熔化需要更多的热量,因此激光熔融切割的速度比激光气化切割的速度快,激光火焰切割则借助氧气与金属的反应热使速度更快;同时,火焰切割的切缝宽,粗糙度高,热影响区大因此切缝质量相对较差,而熔融切割割缝平整,表面质量高,气化切割因没有熔滴飞溅,切割质量最好.另外,熔融切割和气化切割可获得无氧化切缝,对于有特殊要求的切割有重要意义.一般的材料可用火焰切割完成,如果要求表面无氧化,则须选择熔融切割,气化切割一般用于对尺寸精度和表面光洁度要求很高的情况,故其速度也最低.另外,切割的形状也影响切割方法,在加工精细的工件和尖锐的角时,火焰切割可能是危险的,因为过热会使细小部位烧损.4. 运行模式激光器经常运行在连续输出模式.为了得到最佳的切割质量,对于给定的材料,有必要调整进给速率,例如拐弯时的加速,减速和延时.因此,在连续输出模式下,降低功率是不够的,必须通过变化脉冲来调整激光功率.下表列出了各种不同的激光运行模式、应用范围和举例．率,另一方面也是避免热量集中导致热影响区组织恶变的需要.调制模式的激光功率是切割速度的函数,它可以通过限制在各点处的功率使进入板料的热量保持在相当的低水平,从而防止切缝边缘的烧伤.由于它的控制比较复杂,因此效率不是很高,只在短时段内使用.脉冲模式虽可细分为三种情况,实质上只是强度的差别.往往根据材料的特性和结构的精度来选择.5. LASER切割特点:5.1狭的直边割缝5.2最小的邻边热影响区5.3极小的局部变形5.4工件无机械变形5.5无刀具磨损5.6切割材料无需考虑它的硬度5.7与自动化装备结合很方便,容易实现切割过程自动化5.8由于不存在对切割工件限制,激光束具有无限的仿形切割能力5.9与计算要相结合,可整张排料节省材料6. 气体参数的控制在实际的Laser切割过程中,还要有辅助气体的参与.辅助气体不但可以将熔渣及时吹走,还起到冷却工件和清洁透镜的作用.选用不同的辅助气体,更能够改变切割的速度及割缝表面质量,对特殊金属的切割具有重大意义.影响气体参数包括气体类型、气体压力和喷嘴直径.(1)辅助气体类型辅助气体类型有氧气、空气、氮气和氩气.氧气适合于厚板切割、高速切割和极薄板切割;空气适合于铝板、非金属及镀锌钢板的切割,在一定程度上它可以减少氧化膜且节省成本;氮气作为切割时的保护气体可防氧化膜发生,防止燃烧(在板料较厚时容易发生);氩气用于钛金属切割.(2)气体压力气体压力分高压和低压两种,根据Laser机的技术参数,高压最大为20兆帕,低压最大为5兆帕.选择压力的依据有板料厚度、切割速度、熔化金属的粘度和激光功率.当料厚较大,切速较快,金属液体的粘度较高时,可选用高一些的压力;相反,对于薄料、慢速切割或液态粘度小的金属,则可选择适当的低压.功率较大时适当增加气体压力对冷却周围材料是有益的,它适用于有特殊要求的场合.不管选用怎样的压力,其原则都是在保证吹渣效果的前提下尽可能经济.(3)喷嘴直径喷嘴直径的选取与气体压力的选择原则上是一样的,但它还与切割方法有关.对于以氧气作为辅助气体的切割,由于金属的燃烧,割缝较宽,要想迅速有效地吹走熔渣,得选用大直径的喷嘴才行,对于采用脉冲切割的场合,割缝较小,不宜选用太大的喷嘴.有时喷嘴大小的选择会与压力选择相矛盾,在不能两全的情况下,通过调节喷嘴与切缝的距离也能起到一定的作用.7. 材料特性与Laser加工的关系工件切割的结果可能是切缝干净,也可能相反,切缝底部挂渣或切缝上带有烧痕,其中很大的一部分是由材料引起的.影响切割质量的因素有:合金成分、材料显微结构、表面质量、表面处理、反射率、热导率、熔点及沸点.通常合金成分影响材料的强度﹑可焊性﹑搞氧化性和耐腐蚀性,所以含碳量越高越难切割;晶粒细小切缝质量好;如果材料表面有锈蚀,或有氧化层,熔化时因氧化层与金属的性质不同,使表面产生难熔的氧化物,也增加了熔渣,切缝会呈不规则状;表面粗造减少了反光度,提高热效率,经喷丸处理后切割质量要好许多.导热率低则热量集中,效率高.因此晶粒细小,表面粗糙、无锈蚀、导热率低的材料容易加工.含碳量高、表面有镀层或涂漆、反光率高的材料较难切割.含碳量高的金属多属于熔点比较高的金属,由于难以熔化,增加了切穿的时间.一方面,它使得割缝加宽,表面热影响区扩大,造成切割质量的不稳定;另一方面,合金成分含量高,使液态金属的粘度增加,使飞溅和挂渣的比率提高,加工时对激光功率、气吹压力的调节都提出了更高的要求.镀层和涂漆加强的光的反射,使熔融因难;同时,也增加了熔渣的产生.8. Laser切割应注意的问题前面分析了Laser切割最主要的几个技术参数,它们决定了切割工艺的主要方面.但并不是只要把握了这就一定能加工出高质量的产品,还有几个问题是特别需要引起注意的;8.1切速的选择激光切割的速度最大可达200~300mm/s,实际加工时往往只有最大速的1/3 ~ 1/2,因为速度越高,伺服机构的动态精度就越低,直接影响切割质量.有实验表明,切割圆孔时,切速越高,孔径越小,加工的孔圆度就越差.只有在长边直线切割时才可以使用最大速切割以提高效率. 8.2 切割的引线和尾线在切割操作中,为了使割缝衔接良好,防止始端和终点烧伤,常常在切割开始和结束处各引一段过渡线,分别称作引线和尾线.引线和尾线对工件本身是没有用的,因此要安排在工件范围之外,同时注意不能将引线设置在尖角等不易散热处.引线与割缝的连接尽量采用圆弧过渡,使机器运动平稳并避免转角停顿造成烧伤.8.3尖角的加工用走圆弧加工出钝角如有可能,避免加工没有圆弧的角.带圆弧的角有下列好处:ａ轴运动的动态性能好.ｂ热影响区小.ｃ产生的毛刺少.对于不带圆角的边角,可以设定的最大半径是切缝宽度的一半.此时切割出来的边角是没有圆角的.用圆孔成角法在薄板上切割尖角当在薄板上高速切割时,建议使用圆孔成角法切割尖角,它有下列好处:ａ切割尖角时,轴向变化均匀.ｂ切角时,切速恒定.ｃ防止了轴振动,避免毛刺生成.ｄ尖角处的热影响区小.用延时法在厚板上切割尖角切割厚板时,如果还使用圆孔成角法,尖角周围会过热.此时应采用参数:“Critical angle ,dwell time”来切割尖角.机器运动到尖角处,停顿特定的时间,然后继续转向运动.9.二次切割:切割程序切割二次加工像素.操作步骤1.调入二次加工程序例如:上例图形生成的程序(01110101.LCC)如下:%()(#FORMAT#X2440Y1220)N1G29X617.7Y417.7P1H1主程序N2G52X212.3Y112.3L1C0N2X265Y165L2N4G99N1000G28X405.4Y305.4L1P1(CODE=TEST-1)……………第一次切割子程序N1001G0X2.7Y2.7N1002G1Y5.4M04…………N2000G28X300Y200L2P2(CODE=TEST-2) ……………第二次切割子程序N2001G0X275Y155…………N2019G98&执行一遍该程序,则可获得二次加工所需要的三个定位销孔和避位孔2.程序代码编辑(1)在主程序中删除定位避位孔之程序(一般规定了第一次切割之程序即L1程序)在本例中即删除:N2G52X212.3Y112.3L1CO(2)在主程序中的L2子程序前加G52在本例中即将:N3X265Y165L2(3)在G99程序行前加入G0X__Y__,作用是程序每执行完一次后到G0指定位置停止停机,方便二次加工取料,其中X,Y尺寸视实际情况定在本例中程序修改为:N3G0X700Y500(4)依实际加工工件数目将主程序中的H1值修改为需要之数值本例中设需加工10件产品,则将H1修改为H10 注:在程序执行过程中,机台需将“INHIBIT”键处于激活状态3.将修改好之程序另存新文件在本例中修改好之程序如下:%()(#FORMAT#X2440Y1220)N1G29X617.7Y417.7P1H10N2G52X265Y165L2N3GOX700Y500N4G99N1000G28X405.4Y305.4L1P1(CODE=TEST-1)……………第一次切割子程序N1001GOX2.7Y2.7N1002G1Y5.4M04………………………………N2019G98&将其另存新档,本例可存为:01110201.LCC4.调入修改好之程序执行本例中调入01110201.LCC执行之SER 常用加工参数clock: 传感器—识别了加工材料,激光器的功率就从基本功率升到穿孔功率z-m: 切割头从距离Z处开始下降时,激光功率就从基本功率nozzle:穿孔喷嘴距离达到,激光器功率才增加circle: 穿孔后以穿孔点为心,设定速率一半的速度切割一个直径是2mm的圆,然后返回中心点以利于下一次切割,只在连续模式下有效,穿孔时间需重设flying: 快速穿孔,所有的停留时间都设为0,切割方案必须用M06(切割头降低定位)编程,在M06和M07指令之间的所有路径被视为一个切割单元,所有参数的改变只有执行M07指令之后才有效,飞行穿孔技术仅用于较薄材料. Modulation: 调制在减速(转弯,圆角和初始切割时的剎车减速)情况下调整激光功率,用额定速率的百分比表示阀直速率,当速率低于此值时,激光功率呈线性下降.Laser power cutting:功率在普通运行模式下,激光以最高速率切割时功率,用额定功率百分比表示Dwell time: 延时时间仅在dwell功能有效时才有效,在转角处进给长度为0,这使融化材料被吹气除掉,光束不再偏离,尽可能选择短的延时时间,避免角部热现象Dynamic factor: 动态因子V=900×Df×√(R×△S)V 最大动态速率Df 动态因子R 半径ΔS 拟合偏差控制系统计算最高曲线给进速率该值与正常切割速度比较较小的设为当前切割速度Tool radius: 刀具半径切缝宽度的一半,该参数在切割方案中有G41,G42命令时才有效,数值变大,切割产品外围变大,内孔变小,数值变小,切割产品外围变小,内孔变大Focal length: 焦距焦点距板材上表面的距离注:事实上影响切割质量的主要参数为:速度,功率,焦距,汽压.常用的加工参数见附表11. LASER气体激光气体激光气体是由氦气,氮气,二氧化碳气体按照一定比例混合,这个比例在工厂预定好,确保最佳性能,不要随便调整,比例不当,可能会造成激光系统的失效和高压电源的损害.二氧化碳CO2: 是激活物质,通过电荷放电,它被激发,然后电能转换成红外线氮气N2: 氮气将电荷放电产生的能量传给二氧化碳,提高激光的输出功率氦气He: 氦气能帮助保持气体中的电荷放电,并使二氧化碳易冷却切割气体：主要是N2或O2.N2切割的切割面比较光亮.O2切割的切割面由于材料被氧化而发黑.注: LASER所用气体均为高纯度(均在99.99%以上).3.2切割头的使用范围:透镜焦距[inch] 光斑直径[um]焦深长度[mm]材料类型料厚范围[mm]气体类型气体压力[bar]5.00 130 0.6 结构钢镀锌板不锈钢合金≦8≦5≦8≦10O2N2N2N2≦5≦128~168~167.50 190 1.4 结构钢不锈钢合金≦20≦10≦10O2N2N2≦58~208~20注:喷嘴分为HK及K两种,如HK15表示高压感应式,孔径为Φ1.5mm. 下图为切割头的结构图:调节光心旋钮。
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图11 切割不同材料钢材时的激光焦点位置
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• 三、镍合金的激光切割
• 对镍合金的激光切割与不锈钢的切割相似，但由于 熔融态的镍的黏度较高，更容易引发熔渣黏附在割 缝背面，所以对镍合金的激光切割一般在较高的氧 气压力下完成。随合金成分的不同，切割速度大约 为切割同等厚度不锈钢的0.5～1.0倍。
产生极高的能量密度和功率密度，足以熔化任何金 属，还可以加工非金属，特别适合于加工高硬度、 高脆性及高熔点的其他方法难以加工的材料。 • 6.不易受电磁干扰 • 激光加工不像电子束加工必须在真空中才能进行。
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• 7.激光束易于传送 • 通过外光路系统可以使激光束随意改变方向，甚至
• 激光切割加工为无接触加工，惯性小，因此其加工 速度快。
• 3.热影响区小、几乎无变形
• 虽然激光照射加工部位的热量很大、温度很高，但
照射光点很小，且光束移动速度快，所以其热影响
区很小。
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3
• 清洁、安全、劳动强度低 • 由于激光切割自动化程度高，可以全封闭加工、无
污染、噪声小，明显地改善了操作人员的工作环境。 • 5.几乎可用于任何材料的切割 • 激光亮度高、方向性好，聚焦后的光点很小，能够
• (可光4)视 束焦的为点理光光想斑斑的尺的高寸稳斯D定成光方反束法比，：的聚对，焦于即焦基点模的（光TE斑M尺00模寸）d0激是光与，激
•
4λ f d0 π D
（1）
• 对于大型飞行光路激光切割机，由于切割近端和切割远
程光程长短会相差2m以上，聚焦前的光束尺寸就有较
大差别，导致各处聚焦焦点的光斑尺寸有变化。入射光
激光切割技术ppt课件
这两点都是激光加工的重要条件。
c:激光的高单色性，由于激光的单色性较
国外除上述应用外，还在不断扩展其应用领域。
高，从而能保证光束能精确的聚焦在焦点 1965年第一台可产生的大功率激光器——二氧化碳激光器诞生。
中国第一台激光器（1961）
上，得到很高的功率密度。 3mm，切割技术难度大，已有不少单位投入生产。
淬火、激光热处理、激光熔覆、激光表面 能切量割的高最度大集厚中度能可够增进加行到迅20速mm局，部但加切热割，部使件不的锈尺钢寸蒸误发差。较大。
国能外量除 的上高述度应集用中外能，够还进在行不迅断速扩局展部其加应热用，领使域不。锈钢蒸发。
改性、激光打标、玻璃内雕、激光微调、 如 2m艺m术厚照的相不册锈的钢图切案割，速公度司为、3.单位、宾馆、商场的标记，车站、码头、公共场所的中英文字体。
薄的氧化膜。切割的 1967年第一台X射线激光器研制成功。
6mm厚的不锈钢，以节省制造模具的成本与周期。
最大厚度可增加到 6mm厚的不锈钢，以节省制造模具的成本与周期。 20mm，但切割部件 的尺寸误差较大。
激光切割技术优点
切割质量好 切口宽度窄（一般为0.1--0.5m 激光切割工程m、精度高
5使m用m时）装、在切模口切表机面上粗，糙切度下好各（种一已般印Ra刷为好1图2. 形的包装盒。 32mm宽厚的均不匀锈切钢缝切，割起速割度穿为孔3. 处小孔直径不能0.
激光制膜、激光薄膜加工、激光光刻、激 就切切割割 速厚度度快而言例难如以采达用到2K火W焰激和光等功离率子，切8割mm的厚水的平碳。钢切割速度为1.
清洁、安全、无污染 大大改善了操作人员的工作环境。
当然就精度和切口表面粗糙度而言，CO2激光切割不可能超过电 加工；就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。但是 就以上显著的优点足以证明：CO2激光切割已经和正在取代一部 分传统的切割工艺方法，特别是各种非金属材料的切割。它是发 展迅速，应用日益广泛的一种先进加工 激光切割工程图方法。
激光加工 第5章 激光加工工艺 2 激光切割
激光切割样件第五章激光加工工艺－激光切割－基本概念•激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束（较多使用CO 2连续激光）照射工件，在超过阈值功率密度的条件下，光束能量及其与辅助气体之间产生的化学反应所产生的热能被材料吸收，引起照射点材料温度急剧上升，到达沸点后，材料开始汽化，形成孔洞。
随着光束与工件的相对移动，最终使材料形成切缝。
切缝处熔渣被一定压力的辅助气体吹走。
激光切割示意图激光切割特点•激光切割总的特点是高速度、高质量。
其具体特点可以概括为：–切缝窄，节省切割材料，还可割盲缝；–切割速度快，热影响区小，因而热畸变程度低；–割缝边缘垂直度好，切边光滑；–切边无机械应力，无剪切毛刺，几乎没有切割残渣；–激光切割是非接触式加工，不存在工具磨损问题，不需要更换刀具，只需调整工艺参量；–热作用区小；切割噪声小；–可以切割多种、多层材料；–由于激光束能以极小的惯性快速偏转，可实行高速切割，并且能按任意需要的形状切割；–由于激光光斑小、切缝窄，且便于自动控制，所以更适宜于对细小部件做各种精密切削；激光切割分类•从切割各类材料不同的物理形式来看，激光切割大致可分为：–汽化切割–熔化切割–氧助熔化切割–控制断裂切割四类。
汽化切割•在激光束加热下，工件温度升高到至沸点以上，部分材料化作蒸汽逸去，部分作为喷出物从切缝底部吹走。
它需要高功率密度，是熔化切割机制所需能量的10倍，这是对不能熔化的材料如木材、碳素和某些塑料所采用的切割方式。
28/10cmW熔化切割•激光束功率密度超过一定值时，会将工件内部材料蒸发、形成孔洞，然后，与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料去除、吹走，这就是熔化切割。
所需功率密度只有是汽化切割的1/10.氧助熔化切割•如果用氧或其他活性气体代替熔化切割所用的惰性气体，由于热基质的点燃，因此，除激光能量外，另一热源同时产生，且与激光能量共同作用，进行熔化切割。
控制断裂切割•通过激光束加热，可以高速、可控地切断易受热破坏的脆性材料，称为控制断裂切割。
激光切割课件ppt
激光切割技术作为一种先进的制造技术，具有高精度、高效率、高灵活性的特点，因此被广泛应用于制造业、汽 车工业、航空航天、电子工业等领域。它可以用于切割各种材料，如金属、非金属、复合材料等，并且可以实现 各种复杂形状的切割。
CHAPTER 02
激光切割设备
激光切割设备的种类
光纤激光切割机
采用光纤激光器，具有较高的 光电转换效率和较小的光束质
材料的厚度与激光功率的关系
激光功率的大小决定了能够切割材料 的厚度。
在选择激光功率时，需要根据所要切 割的材料厚度进行合理匹配，避免功 率不足或过大造成切割质量不佳或损 伤设备。
功率越大，可切割的材料厚度范围也 越大。
CHAPTER 04
激光切割工艺与参数
激光切割工艺的种类
01
激光切割工艺主要分为 CO2激光切割、光纤激 光切割和紫外激光切割 等。
量，适合切割薄板和厚板。
CO2激光切割机
采用CO2气体激光器，具有较 大的光束质量和较低的加工成 本，适合切割中厚板和厚板。
紫外激光切割机
采用紫外激光器，具有极小的 光束质量和较高的加工精度， 适合切割薄板和超薄板。
激光切割机器人
采用机器人技术，具有较高的 加工灵活性和自动化程度，适 合切割各种形状和尺寸的零件
根据加工需求选择设备类型和规格。 考虑设备的操作和维护成本。
考虑设备的加工精度、速度和稳定性。 考虑设备的安全性能和环保性能。
CHAPTER 03
激光切割材料
可切割材料的种类
01
02
03
金属材料
如不锈钢、铝合金、钛合 金等，是激光切割的主要 应用领域。
非金属材料
如塑料、玻璃、陶瓷、石 材等，近年来也逐渐成为 激光切割的应用对象。
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激光切割工艺发表于 2009-10-26 20:50 | 只看该作者发表的帖子1#本文章共4286字，分3页，当前第1页，快速翻页：123激光切割工艺激光切割的工艺参数（1）光束横模① 基模又称为高斯模，是切割最理想的模式，主要出现在功率小于1kW的激光器。
② 低阶模与基模比较接近，主要出现在1～2kW的中功率激光器。
③ 多模是高阶模的混合，出现在功率大于3kW的激光器。
切割速度与横模及板厚的关系见图1。
由图可以看出，300W的单模激光和500W的多模有同等的切割能力。
但是，多模的聚焦性差，切割能力低，单模激光的切割能力优于多模。
常用材料的单模激光切割工艺参数见表1，多模激光切割工艺参数见表2。
表1 常用材料的单模激光切割工艺参数材料厚度/mm辅助气体切割速度/cmmin-1切缝宽度/mm功率/W低碳钢3.0O2600.2250不锈钢1.0O21500.140.0O2503.5钛合金10.0O22801.5有机透明玻璃10.0N2800.7氧化铝1.0O23000.1聚酯地毯N22600.5棉织品（多层）15.0N2900.5纸板0.5N23000.4波纹纸板8.0N23000.4石英玻璃1.9600.2聚丙烯5.5N2700.5聚苯乙烯3.2N24200.4硬质聚氯乙烯7.0N21200.5纤维增强塑料3.0N20.3木材（胶合板）18.0N2200.7低碳钢1.0N2450-5003.0N21506.0N2501.2O20.15 2.0O2 400 0.15 3.0O2 250 0.2 不锈钢1.0O2 300 -3.0O2 120 胶合板18.0 N2表2 常用材料的多模激光切割工艺参数材料板厚/mm切割速度/cmmin-1切缝宽度/mm功率/kW铝12230115碳钢6230115304不锈钢4.61302硼/环氧复合材料8165115纤维/环氧复合材料124600.620胶合板25.41501.58有机玻璃25.41501.589.4150120混凝土38568（2）激光功率激光切割所需要的激光功率主要取决于切割类型以及被切割材料的性质。
汽化切割所需要的激光功率最大，熔化切割次之，氧气切割最小。
激光功率对切割厚度、切割速度和切口宽度等有很大影响。
一般激光功率增大，所能切割材料的厚度也增加，切割速度加快，切口宽度也有所加大。
激光功率与板厚和切割速度的关系见图2。
激光功率对切口宽度的影响见图3。
（3）焦点位置（离焦量）离焦量对切口宽度和切割深度影响较大。
离焦量对切口宽度的影响见图4。
一般选择焦点位于材料表面下方的约1/3板厚处，切割深度最大，切口宽度最小。
采用激光功率为2.3kW、切割不同厚度钢板时，离焦量对切割质量的影响见图5。
（4）焦点深度切割较厚钢板时，应采用焦点深度大的光束，以获得垂直度较好的切割面。
但焦点深度大，光斑直径也增大，功率密度随之减小，使切割速度降低。
若要保持一定的切割速度，则需要增大激光的功率；切割薄板宜采用较小的焦点深度，这样光斑直径小，功率密度高，切割速度加快。
（5）切割速度切割速度直接影响切口宽度和切口表面粗糙度。
不同材料的板厚，不同的切割气体压力，切割速度有一个最佳值，这个最佳值约为最大切割速度的80％。
切割速度与材料板厚的关系见图6，图中的上、下曲线分别表示能够切透材料的最大和最小切割速度。
切割速度对切口宽度的影响见图7。
切割速度对切口表面粗糙度的影响见图8。
（6）辅助气体的种类和压力切割低碳钢较多采用O2作辅助气体，以利用铁-氧燃烧反应热促进切割过程，而且切割速度快，切口质量好，可以获得无挂渣的切口。
切割不锈钢时，常使用O2 N2混合气体或双层气流。
单用O2在切口底边会发生挂渣。
氧气纯度对切割速度有一定的影响，研究表明，氧气纯度降低2%，切割速度就会降低本文章更多内容：1 - 2 - 3 - 下一页>>本文章共4286字，分3页，当前第2页，快速翻页：12350%。
氧气纯度对切割速度的影响见图9。
气体压力增大，动量增加，排渣能力增强，因此可以使无挂渣的切割速度增加。
但压力过大，切割面反而会粗糙。
激光氧气切割时，氧气压力对切割速度的影响见图10。
从图10中可以看出，当板厚一定时，存在一个最佳氧气压力，使切割速度最大；当激光功率一定时，切割氧气压力的最佳值，随板厚的增加而减小。
激光切割时，还需要根据被切割材料选用辅助气体。
表3列出激光切割用主要辅助气体的适用材料。
表3 激光切割用主要辅助气体的适用材料辅助气体适用材料备注空气铝切割厚度1.5mm以下，能获得良好的切割效果塑料、木材、合成材料、玻璃、石英-氧化铝陶瓷所有气体均适用，空气成本最低氧气（O2）碳素钢切割速度高、质量好、切割面上有氧化物不锈钢切割速度高，切割面上有较厚的氧化层。
切割边用于焊接时需要进行机加工铜用于切割厚度3mm以下时，能获得良好的切割面氮气（N2）不锈钢切割速度低，但切割边的抗腐蚀能力不降低铝用于切割厚度3mm以下时，切口整洁，切割面无氧化物镍合金-氩气（Ar）钛也可用于其他材料的切割激光切割的操作程序及技术要点（1）焦点位置的检出激光切割前需先根据材质调整光束焦点在工件上位置，由于激光束，特别是CO2气体激光，一般肉眼看不到，可采用图11所示的楔形丙烯块检测出焦点位置，然后调节割炬的高度，使焦点处于设定位置。
（2）穿孔操作要点实际切割加工时，有的零件需从板材的内部开始切割，这就要先在板材上打孔。
一种方法是采用连续激光，在薄板上穿孔，可以用正常的辅助气体压力，光束照射0.2～1s就能贯穿工件，然后即可转入切割。
当工件厚度较大（如板厚为2～4mm）时，采用正常的气体压力穿孔，在工件表面上会形成尺寸比较大的熔坑。
不但影响切割质量，而且熔融物质溅出可能损坏透镜或喷嘴。
此时宜适当增大辅助气体的压力，同时略微增大喷嘴的孔径和喷嘴与工件的距离。
这种方法的缺点是气体流量增加并使切割速度降低。
另一种方法是采用脉冲激光穿孔，贯穿工件后再转为连续激光进行切割。
用这种方法时，每一个脉冲的能量要高，而脉冲间隔时间宜稍长一些，这样可获得质量较好的穿孔，但脉冲穿孔所花的时间稍多些。
（3）防止工件锐角转折处的烧熔用连续激光切割带有锐角的零件时，如切割参数匹配或操作不当，在锐角的转折处很容易发生自烧熔现象，不能形成转角处的尖角。
这不仅使该部位的质量变差，而且还会影响随后的切割。
解决这一问题的办法是选择适宜的切割参数。
而采用脉冲激光切割时不存在锐角转折处的烧熔问题。
激光切割的质量（1）零件的尺寸精度激光切割的热变形很小，切割零件的尺寸精度主要取决于切割设备（包括驱动式工作平台）的机械精度和控制精度。
在脉冲激光切割中，采用高精度的切割设备和控制技术，尺寸精度可达到微米级。
CO2脉冲激光切割3mm厚的高碳钢时尺寸偏差小于50μm。
（2）切口质量激光切割的切口质量主要包括切口宽度、切割面的倾斜角和切割面粗糙度等。
切口质量要素如图12所示。
1）切口宽度激光切割金属材料时，切口宽度同光束模式和聚焦后光斑直径有很大的关系。
根据光束模式和焦距，CO2激光束聚焦后的光斑直径一般在0.15～0.3mm之间。
切割低碳钢薄板时，在适当加快切割速度的情况下，由于焦点设在工件的表面，切口宽度大致上等于光斑直径。
随着切割板厚的增加，切割速度也下降，就形成上宽下窄的楔形切口[见图12（a）]，而且上部的切口宽度通常也大于光斑直径。
CO2激光切割碳素钢时，切口宽度一般约为0.2～0.3mm。
2）切割面的倾斜角（θ）激光切割厚板时，通常切口呈上宽下窄的楔形切口，有时切口下缘也出现倒V形[见图12（b）]。
切割面的倾斜角θ与切割方向有关。
CO2连续激光切割八边形碳素钢试件（见图本文章更多内容：<<上一页 - 1 - 2 - 3 - 下一页>>本文章共4286字，分3页，当前第3页，快速翻页：12313）时切割面的倾斜角实测值见表4。
表4 CO2连续激光切割八边形碳素钢试件切割面的倾斜角实测值切割方向及测定位置ABCDEFGH第1次测定值/（°）111第2次测定值/（°）111111平均值/（°）110.50.50.50.50.5注：1.激光器：CO2连续激光，单模式，额定输出功率2019W。
2.切割速度为65cm/min。
由表4可见，无论哪一个切割方向，切割面的倾斜角θ都在0°～1°之间，基本上看不出明显的倾斜。
CO2激光切割不锈钢时，为避免粘渣，焦点位置通常设在钢板表面以下部位，因此倾斜角θ比切割碳素钢时略大，而且即使切割不锈钢薄板时也经常出现倾斜的切割面。
切口下缘倒V形塌角量△F，在激光照射功率密度P0=3×106W/cm2的条件下，其值大致为△F≈（10～25）t （1）式中△F――塌角量，µm；t――板厚，mm。
当激光照射功率密度P0增大时，塌角量△F就减小。
因此采用高功率密度的激光束切割时，切口下缘倒V形塌角量就不明显。
3）切割面的粗糙度影响激光切割面的因素很多，除光束模式和切割参数外，还与照射功率密度、切割工件的材质和厚度有关。
另外，沿板厚方向切割面粗糙度也存在很大的差异，一般上部较细，下部较粗。
功率1000W的CO2连续激光切割钢材时，在激光照射功率密度P0≈3×106W/cm2的条件下，切割面的平均粗糙度PZ可按式（1）估算。
且随着激光照射功率密度P0的增大，粗糙度PZ 相应减小。
图14所示为低碳钢切割面的平均粗糙度与板厚的关系。
由图可见，低碳钢切割面的粗糙度随板厚增大而变大。
板厚1cm左右，其粗糙度为10µm级。
CO2激光切割低碳钢中厚板时切割面最大粗糙度的实测值见表5，最大粗糙度与板厚的关系见图15。
表5 CO2激光切割低碳钢中厚板时切割面最大粗糙度的实测值板厚/mm9121619平均厚度/mm切割面最大粗糙度Rmax/µm上11.0013.8817.3225.9617.04中11.7219.4820.7229.6420.39下17.7635.5643.1637.66平均值/µm13.4922.9727.0736.5825.03由图16和表5可以看出，切割面粗糙度随板厚和沿板厚的不同位置有所差别。
CO2脉冲切割面的粗糙度大大低于连续激光切割，在选用切割参数恰当的条件下，粗糙度仅为1～2µm。
激光功率1000W，CO2连续激光切割各种铝合金时切割面粗糙度的实测值见表6。
表6 CO2连续激光切割各种铝合金时切割面粗糙度的实测值板厚/mm割纹深度/µmAlCuMg合金（Mg2%）AlZnMgCu合金（Cu1.5%）AlMgSiCu合金0.844503513258531.415270641.619216471由表6可见，铝合金的激光切割面的粗糙度比碳素钢大得多。