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1、光纤激光切割金属的工艺参数及辅助气体规范光纤激光切割设备利用聚焦的高能激光照射材料，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧 蚀或到达燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光 切割属于热切割方法之一，目前光纤激光设备是金属加工应用最为广泛的技术之一。一、光纤激光机切割金属的相关工艺参数.激光输出功率激光输出功率直接影响激光切割机的性能。通常，随板厚的增加，所需的激光功率也越 大。在同种同厚度板材切割中，激光输出功率越大，切割速度越快，切割端面也越光滑；但 在输出功率确定后，切割速度须和材料材质及其厚度吻合好，此时才能到达最好的切割效果, 速度过快和过慢都会影响激光切割的
2、效果。1 ,激光输出模式单模是指在一条光纤上运行一种波长的模态，多模是指在一条光纤线上运行一种以上波 长的模态。通常，单模激光光束质量好，形成的光斑小，适合进行微加工及薄板切割，且加 工精度高；多模激光那么适合金属焊接、工业零部件热处理及不锈钢、铝、钢材等厚板材料的 高质量切割。2 .焦点大小及焦深长度在激光切割中，焦点位置对材料的切割效果影响很大，不同的材质或厚度，激光切割时 对应不同的焦点位置。激光切割中，焦点大小和焦深是影响切割效果和效率的重要因素之一。光束经短焦距聚 焦镜后光斑直径相对较小、焦深短，焦点处功率密度很高，那么有利于高速切割薄型材料，且 切割精度高。经长焦距透镜后，焦点有较
3、长的焦深，但焦点直径相对较大，只要具有足够功 率密度，那么比拟适合切割厚工件。二、辅助气体气体种类一般情况下,激光切割过程都需要使用辅助气体，气体的选择须根据不同的材质来确定。 激光切割中通常使用的辅助气体有氧气、氮气、空气等，其效果及功能如下：1 .氧气主要用于激光切割机切割碳钢。利用氧气反响热大幅面提高切割效率的同时，产生的氧 化膜会提高反射材料的光束光谱吸收因数。切口端面发黑或者暗黄色。主要适用压延钢材，熔接构造用压延钢材，机械构造用碳钢，高张力板，工具板，不锈钢, 电镀钢板，铜,铜合金等。2 氮气一些金属在切割的时候采用氧气会在切割面上形成氧化膜,采用氮气就可以进行防止氧 化膜出现的无
4、氧化切割。无氧化切割面具有可以直接进行熔接、涂抹，耐腐蚀性强等特点。 切口端面发白。主要适用的板材有不锈钢，电镀钢板，黄铜，铝，铝合金等。3 .空气空气可由空气压缩机直接提供，所以与其他气体相比价格非常廉价。虽然空气中大约含 有20%的氧气，但是切割效率远不及氧气，切割能力与氮气相近。切割面会出现微量氧化膜， 但可作为防止涂膜层脱落的一项措施。切口端面发黄。主要适用的材料有铝，铝合金，不锈钢，黄铜，电镀钢板，非金属等。4 .氤气氧气为惰性气体，在激光切割机切割中用于防止氧化和氮化，在熔接中也使用，与其他 加工气体相比，价格粳稻，相应增加本钱。切口端面发白。主要适用的材料是钛，钛合金等。三、材料
5、性能材料种类不同材料对光不同波段的吸收程度不同。当前，多数光纤激光器的输出波长为L064微 米，而该波段的激光非常有利于金属材料的吸收，因而光纤激光在金属切割、焊接等加工领 域展现出了优越的能力并得到了广泛的应用。目前，通常采用光纤激光加工（切割）的金属材料主要有下面几种：不锈钢：激光对切割不锈钢来说是个非常有效的加工工具。在控制好激光切割工艺参数 的情况下，可使切边热影响区很小，且切割速度快、效果好。碳钢：激光的碳钢切割是利用激光的氧化熔化切割机制，其切缝可控制在满意的宽度范 围，对碳钢板的最大可切厚度为20mm。铝及合金:铝为高反射材料，纯铝因为其高纯度切割难度较大;铝合金由于其成分差异， 切割效果差异较大。铝切割属于激光的熔化切割机制，辅助气体主要起从切割区吹走熔融物 的作用，通常可获得较好的切面质量。铜及合金：铜具有高反射率和良好热传导性。黄铜（铜合金）使用较高激光功率加辅助气 体，可以对较薄的板材进行切割；紫铜（纯铜）山于太高的反射率，连续激光很难切割，脉 冲激光可以切割较薄的板材。钛及合金：纯钛能很好耦合聚焦激光束转化的热能，激光切割时辅助气体通常采用氨气 和氮气，以防止与氧反响产生过烧。