激光切割机实操时应该如何选择合适的参数?
2025 - 5 - 20
材料 |
功率(%) |
速度(mm/min) |
焦点位置 |
辅助气体 |
注意事项 |
亚克力 |
30-60 |
500-1000 |
表面聚焦 |
空气 / 无 |
速度快可减少烧边,避免切割 PVC(释放毒气) |
木材(松木) |
40-70 |
300-800 |
表面略下焦 |
空气 |
湿度高的木材需提高功率,防止冒烟 |
皮革 |
20-50 |
400-900 |
表面聚焦 |
空气 |
低温切割避免焦糊,先测试边缘收缩率 |
玻璃 |
50-80 |
100-300 |
内部聚焦 |
氧气 |
需配合水冷却,防止热炸裂 |
2. 金属材料(黑色金属 / 有色金属)
材料 |
功率(%) |
速度(mm/min) |
焦点位置 |
辅助气体 |
注意事项 |
碳钢(低碳) |
60-100 |
50-200 |
表面略下焦 |
氧气 |
氧气助燃提升切割效率,防止熔渣黏连 |
不锈钢 |
70-100 |
30-150 |
表面聚焦 |
氮气 / 氩气 |
氮气防止氧化,获得光亮切口 |
铝合金 |
80-100 |
20-100 |
表面略上焦 |
氩气 |
高反射率需高功率,氩气减少飞溅 |
黄铜 |
70-90 |
20-80 |
表面聚焦 |
空气 |
导热快需提高能量,避免切割过深 |
三、辅助参数与工艺优化
除基础参数外,以下辅助设置可进一步提升切割质量:
1. 脉冲频率(Frequency)
作用:控制激光脉冲的每秒发射次数,影响切割纹路细腻度。
低速精细切割:提高频率(如 20-50kHz),减少热影响,适合商标、二维码等精细图案。
高速粗切:降低频率(如 5-10kHz),增强单脉冲能量,适合快速下料。
2. 辅助气体类型与压力
气体作用:吹走熔渣、保护镜片、辅助燃烧(氧气)。
氧气:用于碳钢切割,助燃并氧化材料,提升速度,但切口易生锈。
氮气:用于不锈钢、铝合金,防止氧化,获得无毛刺切口(成本较高)。
空气:用于非金属或低要求金属,成本低但切割质量一般。
压力调节:厚材料需高压气体(如 10-15bar),薄材料用低压(3-5bar)避免吹翻材料。
3. 切割模式选择
轮廓切割:沿图形边缘切割,适合单件或复杂形状(参数:中功率 + 中速)。
镂空切割:去除内部多余材料,需先打穿引孔(参数:高功率 + 低速,引孔直径≥1mm)。
雕刻模式:仅表面标记,功率降至 10-30%,速度提升至 1000-2000mm/min。
四、参数调试步骤与技巧
制作参数测试样件:
在废料上切割不同功率 / 速度组合的方格或线条(例:功率每 10% 递增,速度每 100mm/min 递减),对比切口质量(如垂直度、粗糙度、是否穿透)。
合格标准:无挂渣、边缘光滑、无明显碳化(非金属)或氧化层(金属)。
遵循 “先低后高” 原则:
初始设置低于理论值(如功率设为 50%,速度设为 800mm/min),逐步增加功率或降低速度,直至刚好切透,避免直接用高功率损坏材料。
记录与复现:
建立参数数据库,记录材料类型、厚度、设备型号对应的最优参数(例:亚克力 3mm + 设备 A = 功率 40%+ 速度 800mm/min),方便下次快速调用。
动态补偿调整:
切割过程中若材料温度升高(如批量加工),可适当降低功率或提高速度,补偿热积累带来的能量过剩。
五、常见问题与参数调整对策
CO₂激光机:适合非金属(亚克力、木材),功率范围 20-150W,参数调整敏感,需精细调试。光纤激光机:擅长金属切割(尤其是碳钢、不锈钢),功率≥500W,速度快但焦距调节要求高。
紫外激光机:用于高精度微加工(如 PCB 板、薄膜),功率低(<10W),依赖频率和速度配合。
总结:参数选择的核心是平衡 “能量输入” 与 “材料承受能力”,需结合设备性能、材料特性和工艺要求反复测试。新手可从低功率、高速度开始,逐步摸索规律,同时参考设备手册或厂商提供的参数表作为初始值。