基于桌面型激光切割机的激光切割工艺研究

张峻崧 田明洁 罗文滔 曾楷煜 何家辉 文小燕

（1.西南交通大学机械学院，四川 成都 611756；2.西南交通大学工程训练中心，四川 成都 611756）

0 引言

近十年激光加工技术的应用和发展已完全证明了激光加工技术是对传统加工技术的一次革命。激光加工是利用聚焦后具有很高的能量密度的激光束，与被加工材料产生光热效应来完成加工的一种特殊加工方式。 激光加工不需要刀具，加工速度快，对材料的热影响区小，表面变形小，可对多种材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。与传统加工技术相比，激光加工技术具有节约材料、生产成本低、对加工对象具有很强的适应性等优势。

2017年西南交通大学工程训练中心引入了多种激光加工设备、建设了激光加工平台，用于教学、竞赛和课外创新活动中。在近两年的加工实践中，出现加工质量不能满足实际需求的情况，尤其是竞赛和课外创新实践活动中有对精度要求较高的零件时，往往加工质量达不到要求。例如用桌面型切割机进行非金属厚板切割时，出现切面有斜坡、小孔圆度不够、尺寸精度不够等情况。这就需要对切割加工进行深入研究，探索改进加工工艺，以提高加工质量，更好地为教学、竞赛和课外创新活动服务。

1 激光切割加工的主要质量问题

1.1 切割加工精度

激光切割的加工精度是由设备性能、光束品质、加工现象等决定的整体精度。加工精度包括定位精度等静化精度和由加工形状（随加工速度变化）表示的轨迹精度，即动化精度。……