帮助您提高激光切割质量的 20 个技巧

激光切割质量

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毫无疑问,激光切割技术彻底改变了制造业,使快速、轻松地制造高质量产品成为可能。 虽然激光切割是一项非常有益的技术,但仍有一些方法可以提高激光切割的质量。 这里有 20 条提示,可帮助您充分利用激光切割机。

如何提高激光切割质量?

激光切割机是一种高效的机器,专为最大精度和高质量而设计。 然而,有几个因素会降低激光切割的速度。 但采用正确的方法,您可以显着提高激光切割质量并产生一流的切割效果。

因此,事不宜迟,让我们看看 20 个技巧,以帮助您提高激光切割质量:

1. 高激光功率

提高激光切割质量的最简单方法之一是使用高激光功率。 如果材料较厚,激光功率不够强,会导致最终切割出现条纹。 问题是这些条纹通常甚至肉眼都能看到,并且会显着降低最终质量。

因此,为确保在切割厚材料时不会出现此类条纹,请检查机器的激光功率。

通常,机器都预装了激光束。 因此,如果可能,我们建议您将机器上的激光束升级到更高的功率。 如果您的机器允许调整激光束的功率,您可以增加它以获得更好的切割效果。

但是,如果您的激光切割机已经设置为高功率,唯一的选择就是升级到更好的。

您可以使用高激光功率轻松切割厚金属板,而不会影响边缘质量。 例如,与木材相比,切割不锈钢需要更高的激光功率。

简而言之,激光束功率取决于材料所需的切割厚度。 低激光功率会导致切割边缘不良甚至无法进行任何切割。 因此,要获得高质量的切削刃,首先要检查的是激光功率! 

2.正确的激光技术

在当时,激光切割技术并不那么先进,但这些年来出现了更新更好的技术。

例如,与 C02 激光切割机相比,配备光纤激光器的激光切割机提供更快的切割速度。 但是,如果板材厚度超过 8 毫米,则不建议使用光纤激光器。 在厚板材中使用光纤激光器会降低成品切割的质量。

这就是为什么根据所用材料使用正确的激光技术很重要。

3.更好的材料质量

您可能会购买一台昂贵的激光切割机,但如果使用的材料不合标准,它的切割质量仍然会很差。

昂贵的技术并不总是等于高质量的生产。 在这种情况下,您的材料与您的技术一样重要。

因此,要获得更好的边缘质量和光滑的饰面,请确保您使用的材料是高质量的。

例如,如果您使用钢板,请确保它无锈、无酸洗、干净,甚至无油! 并在检查钢材物理状况的同时,确保它是优质钢材。

通常,低等级钢含有较高比例的杂质,这些杂质会干扰切割过程。 如果将低等级钢材与氧气辅助激光切割机一起使用,成品质量会进一步恶化。

因此,请使用表面光滑均匀的最高品质材料。 考虑到激光切割机多年来的普及,许多公司已经开始提供适用于激光切割机的激光级材料。

4.提高激光切割速度

激光功率密度与切割速度成正比。 同样,材料的密度和厚度与切割速度成反比。

所以通过提高激光切割机的速度,可以提高最终切割的质量。 您可以采取一些措施来提高激光切割速度,包括:

  • 在指定范围内增加功率。
  • 对有机玻璃、塑料等材料使用低初始蒸发能量。
  • 通过使用短焦距的镜头来减少聚焦大小的光斑。
  • 根据激光切割机的功率切割薄材料。
  • 如果可能,改用低密度材料。

5.焦点位置

保持切割质量的另一个重要因素是工件表面和焦点的位置。 通常,在切割过程中,焦点位置略低于材料表面或紧邻表面。

切割材料时,确保工件与焦点的相对位置保持不变——这将有助于您从激光切割机获得更好的切割质量。

一般情况下,工件表面与喷嘴的理想距离为1.5mm左右。 但是,它可能会根据使用的材料、机器类型等而变化。

当激光束以短焦距聚焦时,会导致高功率密度和小光斑尺寸。 这些条件非常适合快速切割薄材料并获得卓越的切割质量。

另一方面,使用较宽焦深的镜头更适合切割较厚的材料。

6.精确的激光切割文件

激光切割文件包含激光切割机的详细说明。 机器读取激光切割文件中的信息后,进行所需的雕刻或切割。

因此,提高质量的一种简单直接的方法是确保激光切割文件中的计算准确。 如果计算结果有 1 厘米或几毫米的误差,就会影响切割的成品质量!

如果切口稍大,则必须进一步细化和打磨。 这最终会降低最终切割质量。

7.使用矢量文件格式

如果您想保持质量,请仅使用激光切割机中的矢量文件。 通常,jpg 或 png 等图像文件由像素组成。 因此,当调整它们的大小时,它们可能会失去质量。 你可以想象如果在激光切割机中使用相同的基于像素的图像会发生什么。 这将导致边缘质量差,甚至可能导致不正确或错误的切割!

因此,为防止任何质量损失,请始终确保激光切割以矢量文件格式完成。

各种工具可以帮助您为激光切割机创建和编辑矢量文件。 这包括 Adob​​e Illustrator、CorelDraw、Affinity Designer 等。

8. 正确的软件

正确的软件也会影响激光雕刻或激光切割的质量。 如果您打算制作横幅或徽标,那么您最好使用 2D 软件。 通常,在处理平面对象时会使用 2D 软件。

但如果您的项目需要 3D 形状,那么使用 3D 软件会很实用。

下面给出了一些流行的 2D 软件:

  • Adobe Illustrator中
  • Inkscape中
  • AutoCAD中
  • CorelDRAW中

现在,这里有一些流行的 3D 软件。

  • 欧特克融合
  • Autodesk Inventor中
  • SolidWorks的
  • FreeCAD

其中提到的这些工具有些是免费的,有些是付费的。 但是当谈到它们的功能时,差别很小。

此外,为了保持切割和雕刻的质量,我们建议使用您精通的软件。 因此,如果您擅长使用特定软件,请坚持使用并避免使用新工具——当然,除非有必要!

通常,如果您习惯使用该软件,您可以做出非常好的设计和准确的测量。 但如果是新软件,可能会导致测量结果不正确,最终影响激光切割的质量!

9.正确的厚度

虽然选择正确的材料很重要,但选择正确的厚度也同样重要!

普通激光束可以轻松切割 1 毫米到 10 毫米的材料。 所以如果你打算做雕刻,你需要选择足够厚度的材料。 此外,太薄的材料在接触激光束时会熔化。

相反,选择较厚的材料可能会导致切割过程中出现机器问题。 结果,它可能导致质量较差的切割。

10. 在计算中添加 Kurf

在激光切割过程中,激光还会蒸发少量材料,从而产生间隙。 切口的这种基本定义存在于其他几种切割机制中。

通常,切口宽度不是问题。 但是,如果您正在设计装配体并希望将一块与另一块装配在一起,则需要注意切口宽度! 这就是为什么您不应该在计算中忽略切口的原因。 这将有助于在整个激光切割过程中保持最高质量。

11.切割线间距

在决定切割质量的众多因素中,切割线之间的距离也很重要。 通常,两条或多条切割线之间的距离不应过大。 同样,切割线之间的距离太小会导致材料熔化甚至引起火灾。

因此,为确保保持切割质量,请尽量在切割线之间保持一定的距离。

通常,当切割线之间的距离太窄时,通常会出现问题。 这会导致材料熔化,甚至可能由于激光束的额外应力而使材料破裂。

不幸的是,没有指南指定切割线之间的理想距离。 这意味着您必须依赖激光切割机的指南或材料供应商提供的指南。

12.添加节点

使用激光切割技术的好处之一是它允许人们创建组件。 如前所述,在使用激光切割进行装配时,您需要考虑切口。

但需要纳入您的设计的另一个因素是节点。 如果您打算加入拼图等材料的切割部分,则应添加节点。

现在你可能会问,什么是节点? 这些是故意留下的小凸起,以改善部件之间的摩擦并降低结构的应力水平!

相反,为以后要连接的部件添加尖锐的边缘根本不是一个好主意。 特别是如果在拐角处添加锋利的边缘,可能会导致薄弱点,从而危及零件的结构完整性!

改进设计和质量的另一个技巧是在边缘附近添加孔,而不是直的和锋利的边缘。

在激光切割材料时,这似乎是一件小事。 您甚至可以考虑它将如何影响激光切割的质量。 但是在你完成切割和连接不同的部分之后,它会带来更好的结构完整性和改进的设计!

13. 将文本转换为路径

通过增强成品的外观,文本在激光雕刻甚至激光切割中发挥着重要作用。 然而,许多激光切割工艺的新用户经常会错过一个微小的细节。

这是文字和激光切割的事情。 除非将文本转换为路径,否则激光切割机无法读取文本。 因此,将激光切割文件加载到机器中而不将文本转换为路径会导致切割质量差。 它可能会完全错过文本的雕刻/切割!

因此,提高切割质量的另一个技巧是在软件中将文本转换为路径。 执行此操作的确切过程因软件而异。 但是,您可以轻松找到任何流行软件的在线教程。

例如,一段简短的 YouTube 视频说明了如何使用 Adob​​e Illustrator 将文本转换为路径。 同样,您也可以在 YouTube 上找到所有其他软件的在线教程。

14.熟练的操作员

您可以购买市场上最好的激光切割机。 但如果操作人员不熟练,就会出现质量问题! 例如,有经验的操作员知道所有正确的激光切割参数。 更重要的是,他知道如何优化激光切割机。

如果您想自己使用机器而不想雇用操作员。 那你就需要变得熟练了! 如今,您可以轻松找到许多关于如何使用不同类型激光切割机的在线教程。

因此,在进行大型项目之前,先练习小型项目,以熟悉机器的工作原理!

这将提高切割质量并帮助您为您的机器找出正确的激光切割参数。

15.添加向量分数

如果您已经调整好焦距和镜头,它会自动为您提供良好的边缘质量。 但是如果你想进一步提高边缘质量,你应该在你的切割边缘使用矢量分数。

使用矢量分数的唯一方法是将激光切割文件设为矢量格式。

要添加矢量分数,请在您选择的矢量软件中打开图像,然后在边缘添加描边。

16.使用好的激光切割机

如果上述技巧都不起作用,而您的质量仍然很差,也许是时候彻底更换您的激光切割设备了!

如果您观察市场,您会发现激光切割设备的价格标签各不相同(高价和低价)。 一般来说,低成本的激光切割机不擅长雕刻,只能加工有限的材料。 相比之下,出色的激光切割机可处理许多不同的材料,从而实现精确和高质量的切割。

17. 检查穿孔质量

在高速激光切割中,激光头在材料表面打出一个小孔。 只有在打出一个小孔后,机器才会继续其切割运动。

激光头打出的这种小孔称为穿孔。 它可以帮助您确保激光切割中最高的边缘和切割质量。

因此,一旦完成穿孔,请花点时间寻找是否有任何异常噪音、火花或大间隙——所有这些都表明激光切割参数不正确,应在再次开始该过程之前进行纠正。

这将帮助您保持刀刃并获得最高的切割质量!

18. 检查切口尺寸

早些时候,我们讨论了如何在计算中考虑切口。 然而,切口大小也可以决定您是否会进行平滑和高质量的切割。

开始时,尝试进行试切并观察切口尺寸。 

切口尺寸过大表示您的激光功率设置过高。 同样,它表明您的切割速度低于应有的速度。 结果,这导致大量熔融材料。

因此,如果您发现有大量熔化材料或切口尺寸较大,则应调整切割速度和激光功率设置。

19.使用纯辅助气体

辅助气体吹走废料(熔渣),帮助激光束高效切割。 没有辅助气体,炉渣会堆积在物料表面。 反过来,它会导致切割不良甚至不切割。

这意味着使用纯辅助气体对于实现高质量和精确的切割非常重要。 这就是为什么您应该确保机器中使用的辅助气体纯度为 99.5%(最低)。

此外,根据所用材料使用正确的辅助气体同样重要。 通常,氧气用于加工碳钢、低碳钢和工具钢。 同样,氮气是切割钢材(不锈钢、软钢和镀锌钢)的首选。 切割和雕刻铝材时,使用空气作为辅助气体。

总之,不同的气体用不同的材料,用对了很重要!

20. 使用正确的喷嘴

喷嘴控制激光切割机中辅助气体的喷射区域。 这直接影响激光切割质量。 因此,喷嘴的高度、尺寸和结构对于生产高质量的切割和雕刻同样重要。

部分损坏的喷嘴会导致气流不均匀并影响材料上的辅助气流。 因此,首先要确保您的喷嘴完好无损。

要记住的另一件事是使用正确的喷嘴直径来切割不同的厚度。 例如,Φ1.2的喷嘴适用于1-6mm厚度的不锈钢板。 Φ2.0 喷嘴适用于 6-10 毫米厚的不锈钢板。 基本上,随着厚度的增加,喷嘴的尺寸也会增加!

此外,确保喷嘴与激光束同轴,以在切割过程中保持良好的质量。 另一个要检查的因素是工件和喷嘴之间的距离。 那是因为它也会影响切割的质量!

常见问题

让我们看看一些常见问题:

如何防止激光切割机上出现烧痕?

使用激光切割机时,您可以采取几个步骤来防止出现烧痕:

  • 将切割速度更改为较低的设置。
  • 如果您使用的是木材,请在切割前使用矿物油精进行清洁。
  • 在机器上设置 PTPP 或频率。
  • 增加机器的激光功率。

激光切割的局限性是什么?

虽然这些都是非常足够的机器,但它们也有一些局限性。 这包括成本、有害烟雾、对专业操作员的需求以及材料的有限厚度尺寸。

但尽管存在这些限制,激光切割机仍被视为高速雕刻和切割的最高效解决方案之一。

哪种辅助气体用于切割木材或塑料?

通常,您可以在没有辅助气体的情况下切割或雕刻木材或塑料。 但对于较厚的木头或塑料,通常使用压缩空气作为辅助气体。

结语

如您所见,确保您的激光切割机产生最佳质量的雕刻和切割需要做很多工作。 虽然我们列出的 20 条提示可能看起来很长,但遵循每一条提示将帮助您解决与质量、速度慢或边缘质量差相关的所有问题!

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陈三

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我是汇百盛的创始人。 我们一直在通过我们先进的技术帮助制造业提高生产力和产能 光纤激光系统 超过20年。

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