レーザー切断の基本原理は、レーザーと物質の相互作用です。 これには、複雑なマイクロ量子プロセスだけでなく、さまざまな誘電体材料に作用するレーザーによって引き起こされるマクロ現象も含まれます。 これらの巨視的現象には、レーザー吸収、反射、屈折、エネルギー変換と透過、材料の状態と周囲のガス組成、光ビームが材料表面に作用するときの組織効果などが含まれます。
したがって、レーザー切断の品質に影響を与える要因は非常に複雑です。 処理材料自体に加えて、それらは主にビーム特性、レーザー出力、切断速度、ノズルタイプ（開口）とノズル高さ、焦点位置、補助ガスタイプと圧力などです。
切削品質に影響を与える要因
1.ビーム特性：レーザー切断のノッチ幅は、ビームモードと集束後のスポット径に大きく関係します。 レーザー照射の出力密度とエネルギー密度はレーザースポット径に関係しているため、大きな出力密度とエネルギー客観性を得るためには、レーザー切断時にスポット径をできるだけ小さくする必要があります。
2.レーザー出力：レーザー出力は、切断できる鋼板の厚さに直接影響します。 エネルギーが高いほど、切断できる材料の厚さが厚くなります。 また、ワークの寸法精度、スリット幅、切削面の粗さ、熱影響部の幅にも影響します。
3.切削速度：切削速度はステンレス鋼板の切削品質に大きな影響を与えます。 最高の切削速度により、切削面が滑らかになり、下部にスラグが発生しません。
切断速度が速すぎると、鋼板が切断されず、火花の飛沫、下半分のスラグ、さらにはレンズの焼損が発生します。 切削速度が遅すぎると、材料の過度の溶融、切削シームの拡大、熱影響部の増加、さらにはワークピースの過度の燃焼を引き起こしやすくなります。
4.ノズル：ノズル形状（開口部）、ノズル高さ（ノズル出口からワーク表面までの距離）などが切削効果に影響します。
5.焦点位置：焦点位置は、ノッチ幅、傾斜、切断セクションの粗さ、およびスラグの付着に直接影響します。 焦点位置が異なると、ワークピースの表面でのビーム径と焦点深度が異なり、処理溝の形状が変化し、処理溝内の処理ガスと溶融金属の流れに影響を与えます。
6.補助ガス：補助ガスは、主にガスの種類と圧力を含む材料の切断に必要です。 ガスの種類、圧力、ノズルの直径、および形状は、エッジの粗さとバリの発生に影響を与えます。
レーザー加工の品質に影響を与える多くの要因があります。 レーザー切断機の処理の表面品質に対するさまざまなプロセス要因の影響の法則を習得することは、表面品質を改善し、表面品質を改善する方法を見つけるのに役立ちます。
レーザー切断品質の評価には、主に以下の点が含まれます。
1.切断面は滑らかで、線が少なく、脆性破壊がありません。
レーザーが高温でプレートを切断すると、溶融材料の痕跡は垂直レーザービームの下のノッチには現れませんが、レーザービームの後ろにスプレーされます。 その結果、刃先に曲線が形成され、移動するレーザービームに密接に追従します。 この問題を修正するために、切断プロセスの最後に送り速度を下げると、線の形成を大幅になくすことができます。
2.狭いスリット幅（これは主にレーザービームスポットの直径に関係し、レーザーチューブの品質に依存します）
一般的に、ノッチ幅は切削品質に影響しません。 コンポーネントの内部に特に正確な輪郭が形成されている場合にのみ、切断幅が輪郭の最小内径を決定するため、切断幅が重要な影響を及ぼします。 板厚が大きくなると、切断幅も大きくなります。 したがって、同じ高精度を確保するためには、ノッチ幅がいくら大きくても、レーザー切断機の加工領域でワークが一定である必要があります。
3.切断接合部の良好な垂直性と小さな熱影響領域
加工物の厚みが18mmを超える場合、刃先の垂直性が非常に重要になります。 焦点から離れると、レーザービームは発散し、焦点の位置に応じて上または下に向かって切断が広くなります。
刃先が垂直線から数パーセントずれています。 エッジが垂直であるほど、切断品質は高くなります。
4.切削材料の熱効果
熱切断加工の応用機器として、使用過程で材料に熱衝撃を与えることになります。これには主に次の3つの側面が含まれます。A。熱の影響を受ける領域。 b。 うつ病と腐食; c。 材料の変形。
熱影響領域とは、レーザー切断のノッチに沿って加熱される領域を指します。 同時に、素材自体の構造も変化します。
たとえば、一部の材料は硬化する場合があります。 熱影響部とは、高温による内部構造の局所的な変化を指します。 凹みや腐食は刃先の表面に悪影響を及ぼし、レーザー切断機の外観に影響を与えます。 それらは、一般的に回避されるべき切断エラーに現れます。
最後に、切断によって部品が急激に熱くなると、変形します。 輪郭と接続部品は通常、幅が10分の数ミリメートルしかないため、これは微細加工で特に重要です。 レーザー出力を制御し、短いレーザーパルスを使用すると、コンポーネントの加熱を減らし、変形を防ぐことができます。
