介紹沖壓件加工進(jìn)行激光切割的質(zhì)量管控

在整個(gè)沖壓件加工過程中，激光切割是一個(gè)系統(tǒng)且重要的工程。為了獲得愈佳的切割質(zhì)量，需要在切割過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)同工作，穩(wěn)定可控。激光切割質(zhì)量受到各種因素的綜合影響，如何在不同的條件下，選擇較優(yōu)的切割參數(shù)，使切割過程保持穩(wěn)定，提升切割質(zhì)量，為此了解激光切割加工的特點(diǎn)、參數(shù)設(shè)置以及切割工藝等重要。

在激光切割系統(tǒng)中，影響激光切割質(zhì)量的主要因素有切割工件、切割系統(tǒng)、切割參數(shù)。我們需要從這幾個(gè)方面進(jìn)行激光切割的質(zhì)量管控：

一、工件材料特性對切割質(zhì)量的影響

1、材料成分：對于不同材料和厚度的工件，其切割的參數(shù)也應(yīng)適當(dāng)改變。

2、材料表面反射率：一般來說，材料對激光光束的吸收率越高，切割效果越好，反之越差，且影響設(shè)備壽命。例如，切割鋁、銅等高反射材料，設(shè)備需要配置“防反射裝置”進(jìn)行切割。

3、材料表面狀態(tài)對切割質(zhì)量的影響：材料表面氧化嚴(yán)重，出現(xiàn)銹斑等氧化層時(shí)，會影響切割質(zhì)量；為獲得優(yōu)良的切割質(zhì)量，要求未切割件保持清潔、無破損、褶皺等不良現(xiàn)象，同時(shí)要求操作人員在操作之前先調(diào)試好模具參數(shù)，在沖壓然后環(huán)節(jié)使沖壓件全部與模具型面貼合，防止沖壓件在生產(chǎn)過程中由于放置方式不當(dāng)導(dǎo)致變形，進(jìn)而影響切割精度。

二、切割工藝對切割質(zhì)量的影響

1、微連接切割：當(dāng)切割細(xì)長工件時(shí)，隨著切割頭的移動，工件漸漸脫離板材，沒有受力牽扯，逐漸熱脹冷縮卷曲、變形，從而影響切割精度，存在碰撞切割頭的可能。一般可以通過微連接的切割方法，使工件受板材的牽扯而達(dá)到反變形的效果。

2、共邊與補(bǔ)償：為提升切割速率、節(jié)省板材，有時(shí)會采用共邊切割工藝。共邊是指兩個(gè)零件共用一條切割邊，可減少切割路徑，提升板材利用率，減少輔材的使用成本。但同時(shí)應(yīng)考慮在共邊情況下工件的尺寸變化，實(shí)際切割操作中應(yīng)把切割縫所占尺寸考慮進(jìn)來，設(shè)置共邊切割的補(bǔ)償量，以確定工件的加工精度。

3、工件的放置：切割工件的放置對切割質(zhì)量也有相應(yīng)的影響。一般需要平整且垂直切割頭放置，下方也要盡量留出大吹渣空間。如放置不平整可能會出現(xiàn)切口斷面傾斜或切割不透的現(xiàn)象，從而影響切割質(zhì)量。

三、激光功率對切割質(zhì)量的影響

激光功率的大小直接影響所能切割鋼板的厚度，能量越高，可切割材料厚度就越厚。另外，它又影響著工件尺寸精度、切縫寬度、切割面的粗糙度和熱影響區(qū)的寬度等。在激光切割加工中，照射到工件上的激光功率密度P0（W/cm2）和能量密度E0(J/cm2)對激光切割過程起著重要的影響。隨著激光功率密度的提升，粗糙度降低。當(dāng)功率密度P0達(dá)到某一值（3×106W/cm2左右）后，粗糙度Rz值不再減少。

四、切割速度對切割質(zhì)量的影響

切割速度對不銹鋼板切割質(zhì)量有很大影響，佳的切割速度使切割面呈較平穩(wěn)線條，光滑且下部無熔渣產(chǎn)生。若切割速度過快，會導(dǎo)致鋼板無法切透，引起火花飛濺，下半部產(chǎn)生熔渣，甚至透鏡，這是因?yàn)榍懈钏俣冗^高，單位面積獲得的能量減少，金屬未能全部熔化；若切割速度過慢，則容易造成材料過熔，切縫變寬，熱影響區(qū)增大，甚至引起工件過燒，這是因?yàn)榍懈钏俣冗^低，能量在切縫處積累，引起切縫變寬，熔化金屬不能及時(shí)排出，便在鋼板下表面形成沾渣。

沖壓加工廠在實(shí)際切割加工過程中，應(yīng)按照激光切割機(jī)設(shè)備性能、工件材料、厚度等特性，匹配切割參數(shù)，配適當(dāng)宜的切割工藝，會提升切割速率和切割質(zhì)量。

五、在生產(chǎn)過程中，如何避免沖壓件受損，以下三條供大家參考：

1、改造沖壓設(shè)備，提升生產(chǎn)穩(wěn)定性。目前許多陳舊沖壓設(shè)備的操縱系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)存在很多不穩(wěn)定因素，若繼續(xù)使用對應(yīng)其進(jìn)行技術(shù)改造。沖壓設(shè)備制造廠應(yīng)當(dāng)改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，確定沖壓設(shè)備的穩(wěn)定性。

2、安裝防護(hù)裝置。由于生產(chǎn)批量小，在既不以實(shí)現(xiàn)自動化，又不能使用穩(wěn)定沖壓工具的沖壓作業(yè)中，需要安裝穩(wěn)定防護(hù)裝置，以防止由于操作失誤而造成的傷害事故。各種防護(hù)裝置有各自不同的特點(diǎn)和使用范圍，使用不當(dāng)仍然會發(fā)生傷害事故。因此，需要弄清各種防護(hù)裝置的作用，以做到正確使用，確定操作穩(wěn)定。

3、改革工藝、模具和作業(yè)方式，實(shí)現(xiàn)人手模外作業(yè)。對于大批量生產(chǎn)作業(yè)，可從改革工藝和模具入手，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化。例如，采用自動化，多工位沖壓機(jī)械設(shè)備，采用多工劃具與機(jī)械化進(jìn)出產(chǎn)裝置，采用連續(xù)模、復(fù)合模等合并工序措施。所有這些不僅能確定沖壓作業(yè)的穩(wěn)定，而且能提升生產(chǎn)速率。