激光切割管材常见问题分析.docx

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1、随着现代科学技术以及工业领域的快速发展，管材零件在工程机械、交通运输、农牧机械、厨具、健身等各个行业中发挥着越来越重要的作用。与此同时，伴随着数控激光切管机的出现与快速发展，激光切割管材以其独有的切口宽度窄、热影响小、切割速度快、切口整洁、柔性良好以及对被切割管材形状、种类、厚度等无明显限制等的诸多优势，使得激光切割管材技术相比传统的管材加工方式优势更加突出。激光切割管材技术能够提高切割加工质量，保证加工效率，简化加工流程，同时也极大地提高了广大激光管材切割用户的经济收益。但是激光切割管材是一个复杂的过程，影响切割效果的因素有很多，需要我们对切割过程中产生的问题加以分析，然后找到一定的方法去解

2、决它们。切不透或者切口不光滑激光切割过程中出现切不透或者切口不光滑的原因主要有四个方面。切割速度过快尤其是切割特殊管材或者高厚度的管材，如型材、异形管等，当切割头切割到拐角处，由于拐角处厚度变大，切割速度过快，就容易出现切不透或者切口不光滑的现象，如图1所示。遇到这种情况，一般会在切割拐角处降低切割速度，同时提高辅助气体的压力。图1切口不光滑切割头焦距调整不当或切割头的激光光路不正切割头的焦距同样也会影响管材的切割质量，正常切割头焦点有负焦、零焦、正焦三种状态，其中正焦切割适用于碳钢材质的氧气切割，零焦适用于薄板的切割，负焦适用于不锈钢、碳钢、镀锌钢、铝、铜等材质的氮气/空气切割这就要求我们在

3、切割不同管材时选择正确的切割头焦点位置。切割头的光路不正也会对管材切割有着很大的影响，因此在试切时要不断调整切割头的光斑位置，使其能够在激光试纸上打出很圆的光斑。切割头保护镜、聚焦镜污染以及冷却系统的水源不干净切割头正常切割时辅助气体不停地冷却除渣，但是由于切割时温度过高，切割头的保护镜以及聚焦镜还是会很容易被污染，如图2所示，一旦切割头的保护镜或聚焦镜被污染，就会导致管材切割出现切不透或者切不下来。图2被污染需更换的保护镜片如果激光切割系统使用不干净的水，轻则影响整个切割系统的冷却效果，造成切割头、发生器水路堵塞，影响管材切割质量，重则造成发生器、切割头损坏，导致更大的经济损失，因此激光切割

4、系统必须使用纯净水，最好是蒸储水，避免切割头、发生器产生水路堵塞影响冷却效果。激光输出功率过大或切割头喷嘴选择不当当激光切割圆管、方管等有对称面的管材时，由于激光输出功率过大，通常在切割面的正面切断后，在切割缝边缘会出现熔边，熔渣会顺着切割缝掉在对称面的内侧，相当于在管内侧增加了一层厚度，而当切割头切割其对称面时，熔渣就会掉在先前的切割缝处，导致整个管材切不断；即使已经切断，切口表面也会相当粗糙，影响了整个管材切割质量。因此，切割前要先进行穿孔及试割测试，从而测试出最佳的激光输出功率以及辅助气体压力的大小。切割头的喷嘴选择也会对切割质量产生影响，通常双喷的喷嘴适用于精细割缝的管材，主要用于厚度

5、小、精度高、速度快的管材切割，而单喷的喷嘴适用于厚度大、材质复杂及精度要求不高的管材切割。因此在试割时，选择出适合当前管材的切割头喷嘴，能够保证管材的整体切割质量，提高切割效率。切割头单喷、双喷的喷嘴如图3所示。M购图3单喷、双喷喷嘴切割起点线与终点线不重合或者切割图案不符合要求机床各轴的参数设置不准确一般情况下，激光切管机是由X轴的导轨齿条传送、Y轴的导轨丝杠传送、Z轴的切割头切割以及W轴夹持送料卡盘的旋转等几个基本控制轴组成。在设置机床各轴参数时，齿轮齿顶圆尺寸、导轨丝杠导程、切割头丝杠导程以及W轴齿轮传动比中任何一个参数出现错误，都会对最终切割效果产生极大的影响，有的甚至影响整个激光切管

6、机的良好运行状态。所以在开启机床后，首先要查看各轴的设置参数是否正确，然后再将机床投入工作。机床的X轴与Y轴不垂直或Z轴与X轴不垂直当激光切管机的X轴与Y轴不垂直时，在管材表面上切割的圆形图案就会出现失圆现象,如图4所示,切割的正方形图案就会变成平行四边形；当Z轴与X轴不垂直时，切割头行走的切割路线就会发生变化，使其与切割系统中模拟的切割行程不一致，最终导致切割起点线与终点线不重合，如图5所示，这也是造成管材切不断的原因之一。因此在切割管材时，如果发现上述现象，要第一时间采用千分表进行校准，同时可检查导轨、齿条、丝杠的安装螺钉是否出现松动以及齿轮是否出现磨损等。图4切割失圆图5切割起点线与终点线不重合结束语随着激光切割管材在整个激光切割行业的地位越来越高，尤其是激光切管机在经历了手动切割一半自动切割一半辅助切割一全自动切割的一系列发展过程，越来越多的人发现了激光切管机在生产加工领域的巨大潜力。这就要求我们在使用激光切管机的同时，要能够发现管材激光切割中出现的各种问题，从而对这些问题能够提出改进措施，不断完善激光切割系统以及激光切割工艺，进一步促进激光切管机朝着高速度、高精度、高自动化、柔性化、功能多样化的方向发展，这对整个激光切割行业的快速发展有着极其重要的意义。