Q295GNH耐候板激光切割常見七個問題分析

  激光切割是加工Q295GNH耐候板零件的先進設備，大大提高了勞動生產率。它具有精度高、加工周期短的優點，可以加工任何復雜零件而不需要更換傳統的沖壓模具，因此被越來越多的開關設備制造商采用。

  激光切割是用聚焦鏡將激光束聚焦在材料表面，使材料熔化。同時，與激光束同軸的壓縮氣體吹走熔化的材料，使激光束和材料沿著一定的軌跡相對運動，從而形成一定形狀的狹縫。隨著激光切割技術的快速發展和廣泛應用，激光切割技術是一種先進的加工方法，尤其適用于切割鋼板。

  激光切割技術相對于其他方法的明顯優勢

  (1)切削質量好，切口寬度窄(一般為0.1~0.5mm)，精度高(一般為0.1~0.4mm孔中心距誤差，0.1~0.5mm輪廓尺寸誤差)，切口表面粗糙度好(一般為12.5~25m)，無需重新加工即可進行焊接。

  (2)切割速度快，如使用2kW激光功率，8mm厚碳鋼切割速度1.6m/min;2mm厚不銹鋼的切削速度為3.5 m/min，熱影響區小，變形極小。

  (3)清潔、安全、無污染。

  (4) Q295GNH耐候板模具從技術和經濟角度來看不適合制造，特別是厚度小于12毫米和厚度小于6毫米的低碳鋼和不銹鋼，外形復雜，以節省制造模具的成本和周期

  切削加工中的常見問題及處理方法

  1.切割和穿孔技術

  任何一種熱切割工藝，除了少數情況，都可以從板材邊緣開始，一般需要在板材上佩戴小孔。以前是用打孔機在激光沖壓復合機上打孔，然后用激光從小孔切割，激光切割機沒有打孔裝置有兩種基本打孔方法：

  用連續激光照射爆破孔——的材料，在中心形成凹坑，然后用與激光束同軸的氧氣流快速去除熔融材料，形成孔?？椎拇笮∫话闩c板厚有關，爆破穿孔的平均直徑是板厚的一半。所以對于較厚的板材，爆破穿孔的孔徑較大且不圓，不適合加工精度高的零件，只能用于廢料。此外，由于穿孔使用的氧氣壓力與切割使用的氧氣壓力相同，飛濺較大。

  脈沖穿孔——使用高峰值功率脈沖激光熔化或汽化少量材料，經常使用空氣或氮氣作為輔助氣體，以減少放熱氧化造成的孔洞膨脹，切割時氣體壓力低于氧氣壓力。每個脈沖激光只產生一個很小的粒子射流，一步一步深入，所以厚板沖壓需要幾秒鐘。射孔完成后，輔助氣體變為氧氣進行切割。因此，射孔的直徑較小，其射孔質量優于爆破射孔。用于此目的的激光器不僅要有較高的輸出功率;更重要的是光束的時空特性，所以一般的橫流CO2激光器不能滿足激光切割的要求。此外，脈沖穿孔需要可靠的氣路控制系統，以實現氣體類型和氣壓的切換以及穿孔時間的控制。

  在脈沖穿孔的情況下，為了獲得高質量的切割，應注意從工件靜止時的脈沖穿孔到工件恒速連續切割的過渡技術。理論上可以改變加速段的切割條件，如焦距、噴嘴位置、氣壓等。但實際上，由于時間短，上述條件不太可能改變。工業生產中改變平均激光功率更現實，具體方法是改變脈沖寬度;改變脈沖頻率;同時改變脈沖寬度和頻率。實踐結果表明，第三種方法效果最好。

  2.Q295GNH耐候板切割小孔(小直徑、板厚)變形分析。這是因為機床(僅適用于大功率激光切割機)不采用爆破穿孔的方法，而是采用脈沖穿孔(軟穿孔)的方法，使得激光能量過于集中在一個很小的區域，烤焦未加工區域，造成孔變形，影響加工質量。此時，我們應該在加工過程中把脈沖穿孔(軟穿孔)方式改為爆破穿孔(普通穿孔)方式來解決。相反，對于低功率激光切割機，小孔應采用脈沖穿孔，以獲得更好的表面光潔度。

  3.低碳鋼激光切割毛刺的解決方法根據CO2激光切割的工作原理和設計原理，分析了以下原因：激光焦點上下位置不正確，需要測試焦點位置，并根據焦點偏移量進行調整;激光器輸出功率不夠，需要檢查激光發生器是否正常工作。如果是，觀察激光控制按鈕的輸出值是否正確，并進行調整。切割線速度太慢，操作控制時需要提高線速度;切割氣體純度不夠，需要提供優質的切割工作氣體;激光焦點偏移，需要做焦點位置測試，根據焦點偏移進行調整;機床運行時間過長造成的不穩定需要停機重啟。

  4.激光切割不銹鋼和鍍鋁鋅板時工件毛刺的分析：首先，在切割低碳鋼時要考慮毛刺的因素，但不容易加快切割速度，因為有時在提高速度時，板材不會被切割，尤其是在加工鍍鋁鋅板時。這時候就要綜合考慮機床的其他因素了，比如噴嘴要不要更換，導軌運動不穩定等等。

  5.不完全激光切割穿透分析

  經過分析，可以發現以下幾種情況是造成加工不穩定的主要原因：(1)激光頭噴嘴的選擇與加工板的厚度不匹配;激光切割線速度過快，需要操作控制降低線速度;另外，在用L3030激光切割機切割5mm以上的碳鋼板時，要特別注意更換7.5焦距的激光鏡頭的必要性。

  6.低碳鋼切割時異?；鸹ǖ慕鉀Q方法

  這種情況會影響零件切削表面光潔度的加工質量。此時，在其他參數正常的情況下，應考慮以下情況：激光頭噴嘴的NOZZEL損耗，噴嘴應及時更換。在不更換新噴嘴的情況下，應增加切割工作氣體壓力;噴嘴和激光頭連接處的螺紋松動。此時，立即停止切割，檢查激光頭的連接狀態，并重新穿線。

  7.激光切割Q295GNH耐候板時穿刺點的選擇

  激光切割加工中激光束的工作原理是：在加工過程中，用連續激光照射材料，在中心形成凹坑，然后用與激光束同軸的工作氣流快速去除熔融材料，形成孔洞。這個孔類似于線切割的穿線孔，激光束以這個孔為加工起點切割輪廓。通常，激光束在飛行路徑上的路由方向垂直于被加工零件切削輪廓的切線方向。

  因此，從激光束開始穿透鋼板到切割進入零件輪廓時，其切割速度在矢量方向上會發生很大變化，即矢量方向的90旋轉會從垂直于切割輪廓的切線方向變為與切割輪廓的切線重合，即與輪廓切線的夾角為0。這樣，一個粗糙的切割面就會順著被加工材料的切割截面流下，這主要是由于運動中激光束的矢量方向在短時間內發生了快速變化。所以用激光切割零件時要注意這方面。一般當設計零件對表面切割斷口沒有粗糙度要求時，激光切割編程時可以省略手工加工，讓控制軟件自動生成穿刺點;但是當設計對被加工零件的切削截面要求較高的粗糙度時，就要注意這個問題。通常在編制激光切割程序時需要手動調整激光束的起始位置，即手動控制穿刺點。為了滿足加工零件表面精度的要求，需要將原來由激光程序產生的穿孔點移動到所需的合理位置。

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