影响激光切割机切割质量的因素有哪些

　　激光切割机的几项关键技术是光、机、电一体化的综合技术。在激光切割机中激光束的参数、机器与数控系统的性能和精度都直接影响激光切割的效率和质量。切割精度是判断数控激光切割机质量好坏的第一要素。那么，影响激光切割机的切割质量因素有哪些呢?

　　影响激光切割机切割质量的因素包括切割速度、焦点位置、辅助气体、激光输出功率以及工件特性等，下面来具体解析。

　　1、激光输出功率

　　激光切割机是连续波输出的激光束产生能量的，激光功率大小和模式选择都会对切割质量有影响。实际操作时，通常是调整到较大功率来满足切割较厚的材料。此时光束模式(光束能量在横断面上的分布)显得更加重要。在小于大功率状况下焦点处却获得较高功率密度，并获得较佳切割质量。在激光器整个有效工作寿命期间，模式并不一致。光学元件的状况、激光工作混合气体细微的变化和流量波动，都会影响模式机构。

　　2、焦点位置调整

　　焦点与工件表面的相对位置对保证切割质量尤为重要。大多数情况下，切割时焦点位置刚处在工件表面，或稍微在表面以下。在整个切割过程中，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。当焦点处于较佳位置时，割缝较小、效率较高，较佳切割速度可获得较佳切割结果。在大多数应用情况下，光束焦点调整到刚处于喷嘴下。喷嘴与工件表面间距一般为1.5mm左右。

　　激光束聚焦后光斑大小与透镜焦长成正比，光束经短焦长透镜聚焦后光斑尺寸很小，焦点处功率密度很高，对材料切割很有利;缺点是焦深很短，调节余量小，比较适用于高速切割薄型材料。长焦长透镜有较宽焦深，具有足够功率密度，比较适合切割厚工件。

　　3、切割速度

　　材料的切割速度与激光功率密度成正比，即增加功率密度可提高切割速度。切割速度与被切割材料的密度(比重)和厚度成反比。当其他参数保持不变，提高切割速度的因素是：提高功率(在一定范围内，如500——2000W);改善光束模式(如从高阶模到低阶模直至TEM00);减小聚焦光斑尺寸(如采用短焦距透镜聚焦);切割低起始蒸发能的材料(如塑料、有机玻璃等);切割低密度材料(如白松木等);切割薄型材料。

　　4、辅助气体压力

　　材料运用激光切割机切割都需要使用辅助气体，气体压力大小是个极为重要的因素。辅助气体与激光束同轴喷出，保护透镜免受污染并吹走切割区底部熔渣。对非金属材料和部分金属材料，使用压缩空气或惰性气体，处理融化和蒸发材料，同时抑制切割区过度燃烧。

　　对大多数金属激光切割则使用活性气体(只要是O2)，形成与炽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。当高速切割薄型材料时，需要较高的气体压力以防止切口背面粘渣(热粘渣到工件上还会损伤切边)。当材料厚度增加或切割速度较慢时则气体压力宜适当降低，为了防止塑料切边霜化，也以较低气体压力切割为好。