激光切割碳钢:精准把控三大核心参数

发布时间:2025-12-22

作者:无锡庆源激光科技有限公司

来源:新闻动态

激光切割碳钢时,要获得高质量切割断面,需精准把控焦点、激光功率和辅助气体类型这三个关键参数,它们相互影响,共同决定切割效果。

       焦点:切割精度的关键

焦点位置是激光切割的基础,对切割断面质量影响重大。位置不当,断面易倾斜、粗糙、挂渣。

合适焦点位置能让激光能量高度集中作用于材料。切割薄碳钢板时,将焦点精准定位在材料表面上方,激光迅速汽化材料,切缝窄且边缘光滑,如同锋利刀具精准切割纸张。若焦点深入材料过深,激光能量分布不均,底部会出现挂渣,就像切割后底部残留毛边。

实际操作中,焦点位置调整依材料厚度而定。切割薄板,焦点靠近材料表面;切割厚板,焦点深入材料内部一定距离,确保底部材料充分切割,获得良好断面。

激光功率:切割能力与速度的核心

激光功率是切割的能量来源,大小决定切割能力和速度。功率不足,难切厚材料;功率过大,浪费能源,还可能过度烧蚀材料,影响质量。

切割薄碳钢板,如1 - 2毫米的,几千瓦激光功率可快速汽化材料,实现高效切割,速度快且质量好。切割20毫米以上厚碳钢板,需十几千瓦甚至更高功率激光才能切透。功率不够,切割会切不透、断面粗糙,如同小火难煮厚肉。

同时,激光功率稳定性也关键。功率波动大,切割断面会出现条纹、粗糙度不均等问题,影响质量一致性。所以,切割时要确保激光功率稳定输出。

辅助气体类型:影响切割效果

辅助气体在切割中有冷却、吹渣和参与反应等作用,不同气体对切割质量影响显著。

氧气是常用辅助气体,能与碳钢中的铁氧化反应,释放热量辅助切割。用氧气切割,速度快,断面质量较好,但切口表面会形成氧化膜,可能影响后续加工,如焊接质量。

氮气多用于对切割表面质量要求高的场合。作为惰性气体,它不与材料反应,能避免氧化,使切口表面光洁。但用氮气切割,速度慢、成本高,因其需更高压力和流量吹渣,且制备储存成本高。

空气经济实惠,也常用于激光切割。但含氧气、氮气和杂质,切割效果介于氧气和氮气之间,速度和质量依空气纯度和比例而定,成本低但质量相对逊色。

实际激光切割碳钢时,要综合考虑三个参数的相互作用,不断调试优化参数组合,找到最适合当前切割需求的设置,实现切割质量和效率的更佳平衡,满足不同生产要求。