如何用激光切割机切割高质量产品？焦点很重要

在CO2激光切割机中对于切割精度较高或厚度较大的零件，必须掌握和解决几项关键技术。焦点位置控制技术就是其中之一。激光切割的优点之一是光束的能量密度高，所以所以焦点光斑直径尽可能的小，以便产生一窄的切缝。因为聚焦透镜焦深越小，焦点光斑直径就越小，对于高质量的切割，有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。

由于激光功率密度对切割速度影响很大，透镜焦长的选择是个重要问题。激光束聚焦后光斑大小与透镜焦长成正比，光束经短焦长透镜聚焦后光斑尺寸很小，焦点处功率密度很高，对材料切割很有利；但它的缺点是焦深很短，调节余量小，一般比较适用于高速切割薄型材料。由于长焦长透镜有较宽焦深，只要具有足够功率密度，比较适合切割厚工件。

在确定使用何种焦长的透镜以后，焦点与工件表面的相对位置对保证切割质量尤为重要。由于焦点处功率密度最高，大多数情况下，切割时焦点位置刚处在工件表面，或稍微在表面以下。在整个切割过程中，确保焦点与工件相对位置恒定是获得稳定的切割质量的重要条件。有时，透镜工作中因冷却不善而受热从而引起焦长变化，这就需要及时调整焦点位置。

当焦点处于最佳位置时，割缝最小、效率最高，最佳切割速度可获得最佳切割结果。在大多数应用情况下，光束焦点调整到刚处于喷嘴下。喷嘴与工件表面间距一般为1．5mm左右。

在激光应用过程中，常常碰到聚焦等问题，常见确定焦点位置的简便方法有三种：

（1）打印法：使切割头从上往下运动，在塑料板上进行激光束打印，打印直径最小处为焦点。

（2）斜板法：用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动，寻找激光束的最小处为焦点。

（3）蓝色火花法：去掉喷嘴，吹空气，将脉冲激光打在不锈钢板上，使切割头从上往下运动，直至蓝色火花最大处为焦点。

审核编辑 黄昊宇