激光切割常見問題分析與解決辦法

摘要:激光切割作為鋼構件事業部下料的重要手段，生產效率與產品質量的高低直接關系事業部生產的順利完成。針對激光切割的過程出現的產品毛刺、切割斷面質量差等問題，可以從光束對中、程序引入線、切割參數等方面著手，研究原因，制定解決措施，并應用到實際生產。

關鍵詞:激光切割;切割斷面質量差;切割參數

0引言

激光切割下料作為重要的下料方式，其生產效率的高低直接決定了車間乃至事業部的生產進程，是事業部的重點班組。

而在平時的激光切割作業中經常出現的產品毛刺、切割斷面質量差等問題，一直困擾著班組，嚴重影響班組的正常生產，當出現切割斷面超差時，最終的處理方式都是由人工進行打磨處理，不僅勞動強度大，而且打磨作業需要的時間比切割的時間還要長。

1、問題分析及解決辦法

為有效解決厚板產品切割斷面質量差及切割毛刺問題，可以具體問題具體分析。

1．1焦點位置對產品切割質量的影響

在激光切割的參數設置中，焦點位置的不同，切割出來的產品質量也會不相同，我們擬對焦點位置進行調整試驗，對比不同焦點位置下的切割質量，試驗材料:1．4301－6/Q345E－8，切割氣體:氮氣，工藝表:T2D5637，切割速度:1．5m/min。激光在切割過程中，當焦點位置較高時，切割毛刺明顯增多，且毛刺較硬，只能通過砂輪機打磨的方式進行處理，在經過多次試驗后，將焦點位置設置為－4時，切割毛刺基本沒有，斷面光滑。

詳細切割斷面見表1

表1不同焦點位置試驗結果

1．2引入線位置對產品切割質量的影響

產品引入線位置不同對產品質量影響較大，我們擬對不同引入線位置進行實驗。引入線位置對產品切割質量的影響詳見表2。

表2引入線位置不同對切割質量的影響

1．3

氣壓大小對產品切割質量的影響

激光切割中，不同的氣體壓力切割出的產品質量也不相同，氣體壓力設置不當，極有可能會造成產品粘連，反面有泡，造成后續精整困難。氣體壓力對切割質量影響詳見表3。

表3不同氣壓對產品質量的影響

通過上述試驗，發現影響激光切割質量的主要因素有:焦距、引入線方式、氣體壓力等幾個方面，下面將結合這幾個因素，通過單一變量法，確定最優切割參數，以提高班組作業效率。

2、激光切割常見問題的解決辦法

1)斷面紋路很大，斜紋(功率:2700W，速度:0．8m/min，焦點位置:4．5，氣壓0．5bar)，切割效果如圖1所示。

圖1功率:2700W，速度:0．8m/min，焦點位置:4．5，氣壓0．5bar切割效果

2)解決辦法

經過初步判斷，認為其主要原因為氣壓過大，速度過快，所以，可以適當降低氣體壓力，將氣體壓力降低到0.4bar。切割效果如圖2所示。

(1)功率:2800W，速度:0．8m/min，焦點位置:4．5，氣壓0.4bar。在使用修改氣壓后的參數后，切割質量稍有改觀，掛渣現象明顯，還需要再調整，此時，可以適當調整判斷是引入的功率太大，可以適當調整功率。

切割效果如圖3所示。

(2)正常:功率:2900W，速度:0．8m/min，焦點位置:4．5，氣壓0．4bar。減弱:功率:2500W，速度:0．5m/min，(減小進刀引線的功率速度)。

圖2功率:2800W，速度:0．8m/min，焦點位置:4.5，氣壓0.4bar切割效果

圖3功率:2500W，速度:0．5m/min，焦點位置:4．5，氣壓0．4bar切割效果

經過調整后，切割出的產品反面熔渣明顯增多，且有較多泡泡，背面溶渣嚴重，判斷是焦點太高，我們還可以適當進行調整。切割效果如圖4所示。

(3)正常:功率:2900W，速度:0．8m/min，焦點位置:3．5，氣壓0．4bar。(降低焦點)。減弱:功率:2500W，速度:0．5m/min。

圖4功率:2500W，速度:0．5m/min，焦點位置:3．5，氣壓0．4bar切割效果

表4通快激光切割機推薦參數表

經過多次參數調整，切割出來的產品質量明顯提高，且能達到相關質量要求。通過上述方法，經過多次試驗驗證，最終確定了不同材質規格切割參數表，詳見表4，并應用于班組的生產實踐。

3、結語

激光切割相對于其他下料方式，有精度高，速度快，斷面質量高等優點，現在激光下料的產品可以做到不留加工量，產品直接裝車使用，且由于轉向架部分的產品對質量要求高，允許的斷面粗糙度為Ｒa12．5，而現階段光沖班激光切割的斷面質量在10mm以下基本都可以達到這個要求，但是超過12mm的板就有時候不能達到，特別時14mm的轉向架產品，表面質量嚴重影響生產作業。

通過對激光切割常見問題的分析與探討，我