柳州柳新汽车冲压件有限公司 广西壮族自治区柳州市 545006
摘要：随着我国工业化进程的加快，激光切割技术开始被广泛应用到了各行各业之中，比如：汽车领域，化工领域。总体而言，激光切割技术具有切割范围广、切割速度快、柔性好等特点，但是其中也依旧存在诸多的问题，比如：激光切割切不透、尖角烧蚀等。由此可见，为了促使我国重工业企业得到更加有效的发展，加强对激光切割技术的熟练运用也就显得尤为必要。本文浅析激光切割常见问题及处理方法。
关键词：激光切割；切割断面质量差；切割参数
引言
随着科技的不断进步，我国的激光切割技术得到了迅速的发展，和传统的激光切割技术相比，虽然有很多的进步，但是却依旧存在着成本大等一系列的问题，这无疑也加大了相关企业的生产压力。通过研究调查发现，我国的激光切割技术还并不完善，而一些问题的存在也在一定程度上影响到了产品的切割质量。本文对此进行分析，也是希望能够有效提高经激光切割进行加工后的产品本身的质量。
1激光切割工艺类型
1.1激光切割工艺之汽化切割
汽化切割，主要表现为在高功率密度激光束的加热下，物体材料表面温度升至沸点温度的速度会相应加快，在这一过程中，部分材料会汽化成蒸汽后消失，而部分材料则作为喷出物，并从切缝底部被辅助气体流吹走。需要明确的是汽化切割过程中，由于蒸汽可以随身带走熔化质点和冲刷碎屑，因而会加快形成相应的孔洞。
1.2激光切割工艺之熔化切割
熔化切割，最明显的特征就是孔洞的形成。尤其是当入射的激光束功率密度超过某一数值之后，光束照射点处的材料内部就会开始蒸发，进而形成孔洞。一旦这种小孔形成，它就会被作为黑体吸收所有的入射光束能量。与此同时，小孔被熔化金属壁所包围后，与光束同轴的辅助气流就会把孔洞周围的熔融材料都带走。随着被加工工件的逐渐移动，小孔也会相应的按切割方向同步横移形成一条切缝。
2激光切割常见问题
2.1激光切割之尖角烧蚀问题
通常，在激光切割样板的尖角区域，激光束移动的速度是先降低，之后再重新加速到正常速度，而这也就意味着它停留子在尖角区域的时间会相对更长，由于在速度变化的时间内激光束能量并没有减少，因此它一直都是处于工作的状态，加上被加工的样板在这一区域内的热量高度聚集，最后也就导致尖角处的温度持续升高。虽然科学研究也表明激光切割的热影响区域范围比较小，但是尖角处的散热表面积小，且传递热量的效果差，加上高温辅助气体的冲刷，最终也就使得尖角容易出现烧蚀的问题。
2.2激光切割之不透问题
技术人员在切割的过程中，经常会遇到切口不光滑或者切不透等问题。经过深入研究发现，造成样板切不透的原因其实有很多，而其中最为常见的就是激光的功率下降，切割速度过快，光路不正，电压不稳定等等。除此之外，材料自身问题，辅助气体气压不够也是十分重要的原因。总之，为了提高企业的生产效率，确保激光切割技术的质量，相关技术人员就一定要认真对待生产过程中激光切割切不透的系列问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3激光切割之不出光问题
激光切割不出光的问题，时常出现在数控产品的生产中，由于它们对于切割质量和精度要求都特别的高，因此这种故障发生的时候要沉着应对。之所以出现这样的问题，原因也是多方面的，比如：灯管的老化造成激光的功率下降；电流较小使得激光束输出的能量低；激光器内灰尘太多，污染了镜片，造成不透光等等。以此可见，在日常的工作中，企业负责人一定要对相关技术人员提出更加严格的要求，即合理操作机器设备。只有通过不断地科学总结，最终才能有效确保激光切割任务的顺利完成。
2.4激光切割之不连续问题
由于编程不合理的原因造成激光切割之不连续问题。比如：在编制激光程序时，那些该封闭的区域没有封闭，就会使得切割后局部钢板与整体有连接，而手工切断则特别容易损坏样板，从而造成产品的报废。同样，激光切割过程中辅助气体的换气也可能会导致切割的不连续，主要是因为在加工过程中，辅助气体主要把熔化的金属吹出切缝，在辅助气体使用完毕时设备自动停止运动，等气体更换完毕后再继续切割，而这样的方式则特别容易造成切割轨迹的不连续。
3激光切割问题的常见处理办法
3.1尽快调整激光切割线路
比较科学的方法就是尽快调整激光的切割路线，从而减少速度的变化。比如：在切割的过程中可以绕行圆弧，从而保证切割速度不变，这样也能促使在空走圆弧的时间内，另一边已经完成切割工作的机器温度冷却下来，此时也能让尖角所处的热量不过于集中，最终保证了尖角切割处完整光滑。除此之外，解决尖角烧蚀的问题，还可以采用增加补加的方式。以防盗门的生产为例，在防盗门的生产过程中，就使用了激光切割技术，而为了解决尖角烧蚀问题，相关技术人员就是通过增加补加的方式，即在切割尖角处增加一小块补加，从而有效保证了尖角处不被烧蚀，同时尖角尺寸也不会发生改变。
3.2合理分析激光切割不透的问题
激光切割过程中，切不透同样是个很重要的问题，而其存在的原因是多方面的，因此在提出解决对策的时候也要具有针对性。比如：对于激光器本身的问题造成的切割不透，技术人员就要首先检查外光路的传输镜片有无污染或损坏。在对已经受到污染的镜片进行清洗之后如果仍然存在切割不透的问题，就需要考虑是光路不正或激光器本身的问题。以钢铁行业为例，在钒钛产品的生产过程中，激光切割不透主要原因则在于光路不正，那么，技术人员就要及时地调整光路，尤其要注重调整光束的焦点与被加工材料表面的相对位置。同时，还要注意在切割铜铝时提前打磨其表面或涂吸光材料，而这样也才能有效应对之后可能会出现的反光率高等问题。
3.3遵循科学的处理步骤
只有按照科学的办法，有步骤地对相关问题加以处理，就能从根本上解决激光切割技术不出光的问题。首先是检查水循环是否正常，若水循环出现问题，需要首先解决水循环问题，一般情况下不要轻易人工短接水保护后使用设备。接着就是点击预调，主要是看激光器供电是否异常。然后就是用无水乙醇清洗镜片，至于那些受损或者已经被污染的镜片，一定要及时进行更换。最后就是更换激光器，目的是通过重新设置激光输出能量，从而有效解决激光功率低的系列问题。
3.4做好相关的激光切割编程工作
在实际工作过程中，要加大对技术人员的培训和监督管理。比如：对于一些细小的需要切割下来的工件，在一整套编程的程序还没有执行完的情况下，它们往往会翘起来，切割头在移动的过程中会碰到它们，容易造成切割头被撞坏。这在编程的时候把这些细小的工件设置成微连接，使得在切割的轨迹走完之后工件上仍然有一个微小的连接点与母材相连，就能有效避免此问题。而取下这些细小的工件，只需要稍微用一点力破坏这个微连接即可。
结语
激光切割相对于其他下料方式，有精度高，速度快，断面质量高等优点。随着我国制造业的快速发展，激光切割作为一门先进的技术手段也被应用到了各行各业，比如：汽车、船舶、航空、核工业、机械制造、钢铁等，为此也增加了各行各业对于激光切割技术设备的需求。由于该项技术手段在实际的运用过程中还不是特别熟练，因此也出现了诸多的问题，本文针对激光切割中常见的问题提出了不同的处理方法，供有关专业技术人员进行参考，希望能有助于推动激光切割技术的大规模推广和普及。
参考文献：
[1]张凌云，张海鹏.激光切割样板时尖角烧蚀的解决方法[J].机械设计与制造，2015，12.
[2]邓树森.中国激光加工产业现状[J].上海激光通讯，2016，01.
论文作者:姚亮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/2
标签：激光论文; 过程中论文; 不透论文; 技术人员论文; 技术论文; 激光束论文; 激光器论文; 《防护工程》2018年第17期论文;