光纤激光加工铝板减少毛刺的方法

随着市场竞争的日益激烈以及市场需求的不断提升，铝制产品在制造业中得到广泛应用，诸如汽车部件、电子产品、精密五金、机械设备配件等行业。三菱电机光纤激光加工机在铝板切割中起着高效生产的作用 ，那么如何提高铝板的断面切割质量，就成为当前共同关注的话题。

铝板切割中产生毛刺的主要影响因素

光纤激光相比二氧化碳激光，聚光性好，切割缝隙窄，所以加工时，加工气流流速高，因此也容易在材料底部产生毛刺，一般对切割质量要求高的企业会推荐使用二氧化碳机型。图1为不同激光光束特性。

图1 不同激光光束特性

发振器输出功率对毛刺的影响

根据加工板材的厚度，合理选择光纤发振器功率，可以减少铝板毛刺。激光功率和毛刺高度的关系见图2。

图2 激光功率和毛刺高度的关系

加工气体种类对铝板毛刺的影响

使用氮气加工铝板，毛刺小而且软，容易去除，但相应的运行成本较高。使用空气加工比使用氮气加工铝板毛刺大而硬，不易去除，但运行成本低。使用氧气加工得到的铝板毛刺最大，加工后不能直接使用。因此需要根据铝板断面的质量要求，合理选择加工气体。图3为使用不同气体加工不同厚度板材的毛刺高度。

图3 不同气体加工不同厚度的板材毛刺高度对比

不同光纤输出功率推荐的铝板加工厚度

加工气体流量对毛刺的影响（喷嘴高度）

切割小孔和拐角处，通过降低喷嘴高度，增大气体流量，可以减少毛刺。切割外周时恢复正常喷嘴高度即可。图4为降低喷嘴高度前后加工质量对比，铝板厚度2mm，加工机型为ML3015eX-F40，可以看到降低喷嘴高后，板材毛刺明显减小和减少，改善效果显著。

图4 改变喷嘴高度前后加工质量对比

三菱最新的加工头对铝板加工的帮助

老式加工头（PH-F2）变焦速度慢，无法在加工过程中随时改变喷嘴高度。三菱电机最新研发的加工头（ZoomHead），变焦速度快，喷嘴高度变化时可以保持设定焦点位置不发生改变。新款加工头可以改变喷嘴高度，从而显著减小和减少铝板毛刺。

通过混合气体对铝板毛刺的改善

经过前面的介绍，我们了解到加工气体的种类会影响毛刺高度，那么使用适当比例的混合气体效果会怎么样？图6为我们测试的不同氮气和氧气混合比例下，铝材产生毛刺的情况对比。

图5 ZoomHead 加工头与PH-F2加工头参数对比

通过图6可以发现，氮气和氧气的合理比例混合，可以明显改善光纤激光铝板加工的毛刺问题。

图6 不同混合气体比例对毛刺的影响

图7为我们应用混合气体和无混合气体进行铝材加工的测试对比，可以发现，使用合适比例的混合气体可以显著改善铝材加工产生毛刺的情况。

图7 混合气体和无混合气体切割铝板断面比较

结束语

本文介绍了在日常生产中，光纤激光加工机加工铝板产生毛刺的主要影响因素及调整方法，希望能为大家在今后的铝板加工中提供帮助，如果在后续的使用中遇到难于处理的问题，可以联系我们，当然若有更加简便和稳定的加工方式也请分享给我们。