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激光切割的焦点工艺分析

　　激光切割的加工过程是由激光头、激光器、运动机构、控制系统等几大部分共同配合完成的，所以，影响激光最终切割效果的因素也主要来源于上述几大部分，影响因素主要分为激光功率、激光焦点位置、切割速度、光束能量分布、喷嘴直径等等。

　　激光切割是激光器的主要应用之一，其原理是用聚焦镜将激光束聚焦在材料表面使其熔化，并使激光束与切割材料沿着制定好的轨迹做相对运动，同时用特定的压缩气体吹走被熔化的残渣，从而形成一定形状的切割产品。

　　影响激光切割效果的主要因素：

　　在影响切割效果的全部因素中，激光焦点位置是重中之重，一旦焦点位置发生偏移，就会导致入射到板材表面的光束直径和入射角发生偏斜，这将直接影响到切缝的位置发生改变，以及切缝内部光束偏差，进而影响切缝宽度，因为切缝的宽度对切割面的粗糙度、底部熔渣的附着状态等几乎所有的切割效果都将发生变化，影响产品的切割品质。

　　激光焦点位置名词解释：

　　通常而言，焦点位置于工件表面称之为零焦，位于其上方称之为正焦，位于其下方则称之为负焦，激光焦点位置是指相对于切割工件表面而言，激光光束焦点与其之间的距离。

　　焦点位置（Z）是相对于待切割材料上表面而言，是指焦点与其之间的距离。通常，焦点位于板材表面称之为零焦，位于其上方称之为正焦，位于其下方称之为负焦，示意图如下：

　　激光焦点位置对切割效果的影响：

　　一般而言，激光切割头透镜的焦距越短，激光焦点的深度越小，而激光切缝随焦点位置变化的幅度也会越大，当激光焦点位置位于工件表面时切缝宽度是最小的，如果改变焦点位置，不论是正离焦还是负离焦，激光切缝宽度都会变大，使用的激光切割头焦距不同，切缝变宽的程度也会不同。

　　应该如何选择合适的激光焦点位置：

　　正焦切割

　　当激光焦点位置在工件的正上方时，激光光束到达工件表面后照射的范围将边宽，并会在切缝内进行扩散，这将导致切缝下部分比上部分要大。在一定范围内，激光焦点位置的正离焦越大，材料表面光斑尺寸也越大，切割面就越亮越光滑。

　　负焦切割

　　激光焦点位置负焦切割时，焦点在工件里面，激光光束聚焦于工件的内部，确保了切缝下部分有足够的能量密度，切缝将呈现上宽狭窄形状，上部分切割幅度大，提高了熔融物的流动性。

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