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影响激光切割效果的六大因素

切割速度对切割效果的影响

对给定的激光功率密度和材料，切割速度符合于一个经验式，只要在通阈值以上，材料的切割速度与激光功率密度成正比，即增加功率密度可提高切割速度。这里所指的功率密度不但与激光输出功率有关，而且与光束质量模式有关。另外，光束聚焦系统的特征，即聚焦后的光斑大小也对激光切割有很大的影响。

切割速度与被切割材料的密度（比重）和厚度成反比。

当其他参数保持不变，提高切割速度的因素是：提高功率（在一定范围内，如500～2 000W）；改善光束模式；减小聚焦光斑尺寸（如采用短焦距透镜聚焦）；切割低起始蒸发能的材料（如塑料、有机玻璃等）；切割低密度材料（如白松木等）；切割薄型材料。

特别对金属材料而言，在其他工艺变量保持恒定的情况下，激光切割速度可以有一个相对调节范围而仍能保持较满意的切割质量，这种调节范围在切割薄金属时显得比厚件稍宽。有时，切割速度偏慢也会导致排出热融材料烧蚀口表面，使切面很粗糙。

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由于不锈钢在激光切割过程中含有10%~20%的铬，所以不锈钢中的铁和铬在切割过程中都容易与氧气发生放热反应。氧化铬具有阻止氧气进入熔融材料的特性，减少了进入熔融层的氧气量，熔融层氧化不完全，反应减少，切割速度降低。激光切割不锈钢对加工技术要求更高。激光切割精度高，速度快，热影响区小，不易变形。

用激光切割加工碳钢时，10mm以内的碳钢可以用氧助熔激光切割，切割缝窄。板的厚度可以小到0.1毫米，其热影响区，特别是低碳钢，几乎不能考虑。碳钢切割应平整、干净、合格，垂直度好。低碳钢中磷硫偏析带的存在会引起切边腐蚀。因此，含杂质钢的切边质量优于热轧钢。略高的碳含量可以略微提高碳钢的切边质量，但其热影响区增大。

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普通碳钢镇静钢板。用平稳的钢坯热轧，其优点是良好的机械性能、焊接性、耐腐蚀性和塑性，但表面质量差，钢板卷圆加工价格，成本较高。普通碳钢镇静钢板加工产品主要用于零件、焊接零件和耐低温冲击的高强度结构零件的制造。

低合金结构钢板。主要用于机械制造和金属结构成，具有高强度和的特点，可节约原材料，主要用于机械制造和金属结构件。

焊接结构用耐候钢板。在钢中添加少量的合金元素，如铬、镍、钼、铌、钛、锆、钒等，钢板卷圆加工厂，在基体表面形成一层保护层，从而提高钢的耐候性和焊接性能。

板条和扁豆形波纹钢板。钢板表面有菱形或菜豆形突棱，由于它是普通的碳素结构钢轧制而成，具有防滑效果，常用于地板、现场自动扶梯、工作架台阶、船舶甲板、汽车地板。