铁板激光切割是利用高能激光束对铁板进行精确加工的技术,具有切割精度高、速度快、热影响区小等优点。在操作过程中,需注意以下细节以确保切割质量和安全性:

一、材料准备与检查
材料表面清洁
铁板表面需无油污、锈迹、氧化层或涂层,否则会影响激光吸收率,导致切割质量下降(如毛刺、挂渣)。
处理建议:切割前用酒精或专用清洁剂擦拭表面,或通过喷砂、打磨去除氧化层。
材料平整度
铁板需平整放置,避免因翘曲或波浪形导致激光焦点偏移,引发切割不透或尺寸偏差。
处理建议:使用专用夹具固定材料,或通过调整工作台水平度解决。
材料厚度与参数匹配
不同厚度的铁板需调整激光功率、切割速度、气体压力等参数。
参考参数(以CO₂激光为例):
1-3mm铁板:功率800-1200W,速度1000-3000mm/min,辅助气体(氧气)压力0.5-1.0MPa。
3-10mm铁板:功率1500-3000W,速度500-1500mm/min,气体压力1.0-2.0MPa。
二、激光设备设置与调试
焦点位置校准
激光焦点需精确对准铁板表面,否则会导致切割断面粗糙或切不透。
调试方法:
使用焦点测试纸或试切法,通过观察切割断面调整焦点位置。
厚板切割时,焦点可略低于材料表面(负离焦),以增强切割能力。
辅助气体选择与压力
氧气:适用于碳钢切割,通过氧化反应提高切割效率,但需控制压力防止过烧。
氮气:适用于不锈钢或需要无氧化切割的场景,成本较高但断面质量好。
空气:成本低,但含水分和杂质可能影响切割质量,需配备干燥过滤装置。
压力调整:厚板需高压气体吹除熔渣,薄板则需低压防止材料变形。
切割速度与功率匹配
速度过快会导致切割不透,速度过慢则可能引发过烧或热影响区扩大。
调试原则:先以低功率试切,逐步调整至最佳参数组合。
三、切割过程控制
引线设计
在切割路径起点和终点设置引线,避免起始段因激光能量不稳定导致毛刺。
引线长度:通常为5-10mm,形状可为直线或圆弧。
切割顺序优化
优先切割小孔或复杂图形,再切割大轮廓,减少热变形影响。
避免连续切割长直线,可分段切割以控制热积累。
实时监控与调整
观察切割断面质量(如毛刺、挂渣、垂直度),及时调整参数。
使用CCD摄像头或传感器监测切割过程,自动补偿材料变形或设备偏差。
四、安全与维护
防护措施
操作人员需佩戴激光防护眼镜,防止激光反射伤害眼睛。
工作区域设置防护栏或光幕,避免无关人员进入。
配备排烟系统,及时排出切割产生的烟尘和有害气体。
设备维护
定期清洁激光头、反射镜和聚焦镜,防止灰尘或熔渣附着影响光路。
检查气体管道是否漏气,确保辅助气体供应稳定。
定期校准设备精度,如导轨平行度、齿轮间隙等。
应急处理
切割过程中如遇材料燃烧或设备故障,立即按下急停按钮并切断电源。
准备灭火器或灭火毯,应对可能的火灾风险。
五、后处理与质量检验
去毛刺与打磨
切割后可能产生毛刺或挂渣,需用砂纸、锉刀或去毛刺机处理。
对精度要求高的零件,可进行电解抛光或振动研磨。
尺寸检验
使用卡尺、千分尺或三坐标测量仪检查切割尺寸是否符合图纸要求。
重点检验孔径、槽宽、轮廓垂直度等关键参数。
表面质量检查
观察切割断面是否光滑、无裂纹或分层现象。
对需焊接或涂装的零件,确保切割面无氧化层或残留物。