1、焦點(diǎn)位置調(diào)整對(duì)切割質(zhì)量的影響
由于激光功率密度對(duì)切割速度影響很大，透鏡焦長(zhǎng)的選擇是個(gè)重要問(wèn)題。激光束聚焦后光斑大小與透鏡焦長(zhǎng)成正比，光束經(jīng)短焦長(zhǎng)透鏡聚焦后光斑尺寸很小，焦點(diǎn)處功率密度很高，對(duì)材料切割很有利;但它的缺點(diǎn)是焦深很短，調(diào)節(jié)余量小，一般比較適用于高速切割薄型材料。由于長(zhǎng)焦長(zhǎng)透鏡有較寬焦深，只要具有足夠功率密度，比較適合切割厚工件。
在確定使用何種焦長(zhǎng)的透鏡以后，焦點(diǎn)與工件表面的相對(duì)位置對(duì)保證切割質(zhì)量尤為重要。由于焦點(diǎn)處功率密度高，大多數(shù)情況下，切割時(shí)焦點(diǎn)位置剛處在工件表面，或稍微在表面以下。在整個(gè)切割過(guò)程中，確保焦點(diǎn)與工件相對(duì)位置恒定是獲得穩(wěn)定的切割質(zhì)量的重要條件。有時(shí)，透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長(zhǎng)變化，這就需要及時(shí)調(diào)整焦點(diǎn)位置。
當(dāng)焦點(diǎn)處于較佳位置時(shí)，割縫較小、效率較高，較佳切割速度可獲得較佳切割結(jié)果。
在大多數(shù)應(yīng)用情況下，光束焦點(diǎn)調(diào)整到剛處于噴嘴下。噴嘴與工件表面間距一般為1.0mm左右。
2、輔助氣體壓力對(duì)切割質(zhì)量的影響
一般情況下，材料切割都需要使用輔助氣體，問(wèn)題主要牽涉到輔助氣體的類(lèi)型和壓力。通常，輔助氣體與激光束同軸噴出，保護(hù)透鏡免受污染并吹走切割區(qū)底部熔渣。對(duì)金屬材料，使用壓縮空氣或惰性氣體，處理融化和蒸發(fā)材料，同時(shí)抑制切割區(qū)過(guò)度燃燒。
對(duì)大多數(shù)金屬激光切割則使用氧氣，形成與熾熱金屬發(fā)生氧化放熱反應(yīng)，這部分附加熱量可提高切割速度1/3～1/2。
在確保輔助氣體前提下，氣體壓力大小是個(gè)極為重要的因素。當(dāng)高速切割薄型材料時(shí)，需要較高的氣體壓力以防止切口背面粘渣(熱粘渣到工件上還會(huì)損傷切邊)。
激光切割實(shí)踐表明，當(dāng)輔助氣體為氧氣時(shí)，它的純度對(duì)切割質(zhì)量有明顯影響。氧氣純度降低2%會(huì)降低50%的切割速度，并導(dǎo)致切口質(zhì)量明顯變差。
3、激光輸出功率對(duì)切割質(zhì)量的影響
對(duì)連續(xù)波輸出的激光器來(lái)說(shuō)，激光功率大小和模式好壞都會(huì)對(duì)切割發(fā)生重要影響。實(shí)際操作時(shí)，常常設(shè)置較大功率以獲得較高的切割速度，或用以切割較厚材料。但光束模式(光束能量在橫斷面上的分布)有時(shí)顯得更加重要，而且，當(dāng)提高輸出功率時(shí)，模式常隨之稍有變差。?？砂l(fā)現(xiàn)，在小于大功率狀況下焦點(diǎn)處卻獲得較高功率密度，并獲得較佳切割質(zhì)量。在激光器整個(gè)有效工作壽命期間，模式并不一致。光學(xué)元件的狀況、激光工作混合氣體細(xì)微的變化和流量波動(dòng)，都會(huì)影響模式機(jī)構(gòu)。
綜上所述，雖然影響激光切割的因素較為復(fù)雜，注意以下3點(diǎn)，焦點(diǎn)位置、輔助氣體壓力和激光功率及模式結(jié)構(gòu)就能切割出滿意的工件來(lái)，在切割過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)切割質(zhì)量明顯變差，就首先要檢查以上討論的因素并及時(shí)加以調(diào)控。
會(huì)員1.png)
