我們經(jīng)常使用激光切割機(jī)的原因是激光切割機(jī)的加工質(zhì)量好，但加工質(zhì)量好的前提是激光切割機(jī)的性能和配置需要優(yōu)化才能使用激光切割機(jī)加工好的工件。圍繞中低功率激光切割機(jī)設(shè)備，總結(jié)出影響激光切割機(jī)切割質(zhì)量的三個(gè)因素：焦點(diǎn)位置、輔助氣體、激光輸出功率。

1、焦點(diǎn)位置調(diào)整對(duì)切割質(zhì)量的影響

由于激光功率密度對(duì)切割速度的影響很大，因此透鏡焦距的選擇是一個(gè)重要問題。激光束聚焦后，光斑大小與透鏡焦距成正比。光束經(jīng)短焦距透鏡聚焦后，光斑尺寸小，焦點(diǎn)處的功率密度高，非常有利于材料切割；但它的缺點(diǎn)是焦深很短，調(diào)整余量小，一般比較適合薄材料的高速切割。由于長焦距鏡頭的焦深較寬，只要有足夠的功率密度，就更適合切割較厚的工件。

在確定使用哪種焦距鏡頭后，焦點(diǎn)與工件表面的相對(duì)位置對(duì)保證切割質(zhì)量尤為重要。由于焦點(diǎn)處的功率密度高，在大多數(shù)情況下，切割時(shí)焦點(diǎn)正好在工件表面或略低于表面。在整個(gè)切割過程中，保證焦點(diǎn)與工件的相對(duì)位置恒定是獲得穩(wěn)定切割質(zhì)量的重要條件。有時(shí)，鏡頭在操作過程中因散熱不良而發(fā)熱，導(dǎo)致焦距發(fā)生變化，需要及時(shí)調(diào)整焦距。

當(dāng)焦點(diǎn)在較好的位置時(shí)，切縫更小，效率更高，更好的切割速度可以達(dá)到更好的切割效果。

在大多數(shù)應(yīng)用中，光束焦點(diǎn)被調(diào)整到剛好在噴嘴下方。噴嘴與工件表面的距離一般為1.0mm左右。

2、輔助氣壓對(duì)切割質(zhì)量的影響

一般來說，材料切割需要輔助氣體，問題主要與輔助氣體的種類和壓力有關(guān)。通常，輔助氣體與激光束同軸，以保護(hù)鏡片免受污染并吹走切割區(qū)底部的熔渣。對(duì)于金屬材料，使用壓縮空氣或惰性氣體使材料熔化和汽化，同時(shí)抑制切割區(qū)域的過度燃燒。

對(duì)于大多數(shù)金屬激光切割機(jī)，氧氣用于與熱金屬形成氧化放熱反應(yīng)。這部分額外的熱量可以使切割速度提高1/3到1/2。

在保證輔助氣體的前提下，氣體壓力是一個(gè)極其重要的因素。高速切割薄材料時(shí)，需要較高的氣壓以防止切口背面粘渣（工件上的熱粘渣也會(huì)損壞切削刃）。

激光切割機(jī)實(shí)踐表明，當(dāng)輔助氣體為氧氣時(shí)，其純度對(duì)切割質(zhì)量有顯著影響。氧氣純度降低 2% 會(huì)使切割速度降低 50%，并導(dǎo)致切割質(zhì)量顯著下降。

3、激光輸出功率對(duì)切割質(zhì)量的影響

對(duì)于連續(xù)波輸出的激光器，激光功率的大小和模式的好壞將對(duì)切割產(chǎn)生重要影響。在實(shí)際操作中，往往會(huì)設(shè)置更高的功率以獲得更高的切割速度，或者切割更厚的材料。然而，光束模式（光束能量在橫截面上的分布）有時(shí)更為重要，當(dāng)輸出功率增加時(shí)，模式通常會(huì)稍微惡化。經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在焦點(diǎn)處獲得更高的功率密度并且在低于高功率條件下獲得更好的切割質(zhì)量。該圖案在激光器的整個(gè)有效工作壽命中并不一致。光學(xué)條件、激光工作氣體混合物的細(xì)微變化以及流量波動(dòng)都會(huì)影響模式機(jī)制。

綜上所述，雖然影響激光切割的因素復(fù)雜，但要注意以下三點(diǎn)。焦點(diǎn)位置、輔助氣壓、激光功率和模式結(jié)構(gòu)都能切割出滿意的工件。在切割過程中，如果發(fā)現(xiàn)切割質(zhì)量明顯變差，就要先檢查以上討論的因素，及時(shí)調(diào)整。