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(gòu)件事業(yè)部下料的重要手段，生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的高低直接關(guān)系事業(yè)部生產(chǎn)的順利完成。針對激光切割的過程出現(xiàn)的產(chǎn)品毛刺、切割斷面質(zhì)量差等問題，可以從光束對中、程序引入線、切割參數(shù)等方面著手，研究原因，制定解決措施，并應(yīng)用到實際生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞:激光切割;切割斷面質(zhì)量差;切割參數(shù)

0引言

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

而在平時的激光切割作業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)的產(chǎn)品毛刺、切割斷面質(zhì)量差等問題，一直困擾著班組，嚴重影響班組的正常生產(chǎn)，當出現(xiàn)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(yè)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(chǎn)品切割斷面質(zhì)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(chǎn)品切割質(zhì)量的影響

在激光切割的參數(shù)設(shè)置中，焦點位置的不同，切割出來的產(chǎn)品質(zhì)量也會不相同，我們擬對焦點位置進行調(diào)整試驗，對比不同焦點位置下的切割質(zhì)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(jīng)過多次試驗后，將焦點位置設(shè)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(jié)果

1．2引入線位置對產(chǎn)品切割質(zhì)量的影響

產(chǎn)品引入線位置不同對產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)品切割質(zhì)量的影響詳見表2。

表2引入線位置不同對切割質(zhì)量的影響

1．3

氣壓大小對產(chǎn)品切割質(zhì)量的影響

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

表3不同氣壓對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

通過上述試驗，發(fā)現(xiàn)影響激光切割質(zhì)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(jié)合這幾個因素，通過單一變量法，確定最優(yōu)切割參數(shù)，以提高班組作業(yè)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(jīng)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(shù)后，切割質(zhì)量稍有改觀，掛渣現(xiàn)象明顯，還需要再調(diào)整，此時，可以適當調(diào)整判斷是引入的功率太大，可以適當調(diào)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(jīng)過調(diào)整后，切割出的產(chǎn)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(diào)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(shù)表

經(jīng)過多次參數(shù)調(diào)整，切割出來的產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，且能達到相關(guān)質(zhì)量要求。通過上述方法，經(jīng)過多次試驗驗證，最終確定了不同材質(zhì)規(guī)格切割參數(shù)表，詳見表4，并應(yīng)用于班組的生產(chǎn)實踐。

3、結(jié)語

激光切割相對于其他下料方式，有精度高，速度快，斷面質(zhì)量高等優(yōu)點，現(xiàn)在激光下料的產(chǎn)品可以做到不留加工量，產(chǎn)品直接裝車使用，且由于轉(zhuǎn)向架部分的產(chǎn)品對質(zhì)量要求高，允許的斷面粗糙度為Ｒa12．5，而現(xiàn)階段光沖班激光切割的斷面質(zhì)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(zhuǎn)向架產(chǎn)品，表面質(zhì)量嚴重影響生產(chǎn)作業(yè)。

通過對激光切割常見問題的分析與探討，我