激光切割薄板时，拐角出现毛刺和过烧是非常常见的问题，但通常可以通过系统性的调整来解决。这两个问题往往同时出现，其根本原因在于拐角处热量积累过多。
当切割头运动到拐角时，由于需要减速、转向，激光在局部区域的照射时间变长，导致能量输入过量，从而引起材料过度熔化（过烧），而辅助气体无法及时、彻底地将熔融物吹走，冷却后便形成了毛刺。
解决这个问题需要从设备、工艺参数、材料和路径设计等多个方面进行综合优化。以下是详细的解决方案：
一、工艺参数优化（最直接有效的方法）
这是调整的核心，主要目的是减少拐角处的能量输入。
1. 降低激光功率（Power）:
· 方法：使用激光切割系统的“功率调制”功能。在直线切割段使用正常功率，在接近拐角时（提前量需测试）逐级或直接降低功率。
· 原理：直接减少热源输入，避免过热。
2. 调整脉冲频率（Pulse Frequency / PWM）:
· 对于脉冲激光器：在切割拐角时，将连续波（CW）模式或高频率模式改为较低的脉冲频率。
· 原理：从持续加热变为间歇式加热，让材料有时间冷却，气体有时间吹走熔渣。例如，直线用1000Hz，拐角可降至300-500Hz。
3. 优化切割速度（Speed）:
· 方法：并非单纯降低整体速度，而是使用机器的“拐角降速”功能。但关键是要配合功率和气体的同步调整。如果只降速不降功率，必然过烧。
· 原理：控制系统自动在拐角处降低速度以保证轮廓精度，但必须与其他参数联动。
4. 调整气压（Gas Pressure）:
· 方法：在拐角处适当降低气压。这听起来可能违反直觉，但非常有效。
· 原理：高气压在直线段能很好地吹走熔融物，但在拐角低速度时，过高的气压会过度冷却切割前沿，扰乱熔融物的正常流动，反而导致排出不畅形成毛刺。适当降低气压有助于熔融物更平稳地排出。
· 注意：对于氮气切割不锈钢（高压高速），此方法效果更明显。
5. 改变焦点位置（Focus Position）:
· 方法：可以尝试在拐角处将焦点略微上调（离焦）。
· 原理：使光斑稍微变大，能量密度降低，从而减轻拐角的过热现象。但这需要精细测试，因为过多的离焦会影响切割能力。
二、 路径与编程优化
1. 添加小圆角（Fillet）:
· 方法：在设计的拐角处增加一个很小的圆角（例如 R0.2-R0.5mm），代替尖锐的90度角。
· 原理：圆角允许切割头以更平滑的曲线运动，避免速度的急剧变化和方向的瞬间改变，从而减小热量积累。这是最常用且最简单的设计端解决方案。
2. 使用“环切”或“拐角过烧抑制”功能:
· 方法：现代高端激光切割系统（如通快、百超、马扎克等）都有专门的软件功能来应对此问题。其原理通常是：
· 减速预测：提前识别拐角并开始降速。
· 参数联动：自动将功率、频率、气压等参数与速度变化进行绑定，形成一套针对拐角的独立工艺库。
· 操作：在切割软件中找到类似“Corner Optimization”、“Anti-Burn Corner”等选项并启用。
3. 引入微连接（Micro-Tabs）:
· 方法：在拐角处故意留下极小的连接点（不切透），最后再处理。
· 原理：改变热传导路径，避免热量完全集中在尖角导致烧毁。但这主要用于防止尖角烧毁，对毛刺的改善是间接的。
三、 设备与耗材检查
如果参数调整后效果不佳，需检查硬件状态：
1. 喷嘴状态与选择:
· 检查：喷嘴是否损坏、是否中心对准（光心）？不正确的中心会导致气体涡流，吹渣无力。
· 选择：尝试使用直径更小的喷嘴。小喷嘴能产生更集中、更快的气流，有助于在低速的拐角处更有效地吹走熔融物。
2. 光学镜片清洁度:
· 检查：保护镜片是否污染？污染的镜片会导致激光功率下降和光束质量变差，为了补偿可能会无意中设置过高的功率，加剧拐角问题。
3. 气体纯度:
· 检查：尤其是切割碳钢使用的氧气，纯度必须达到99.95%以上。氧气纯度不足会降低燃烧反应效率，需要更慢的速度和更高的功率，恶化拐角质量。
四、 材料因素
· 材料类型：不同品牌、批次的板材，其成分和表面状态（如镀锌层、油膜）会有差异，可能影响切割效果。如果更换材料后出现问题，可以考虑回调工艺参数。
· 板材表面：确保板材表面干净，无严重锈蚀或油污。
总结与操作步骤建议
1. 首先检查硬件：确认喷嘴、镜片、气体都处于良好状态。
2. 从设计端入手：为尖角添加微小圆角。这是成本最低的解决办法。
3. 启用设备智能功能：在切割软件中寻找并设置“拐角优化”功能。
4. 手动参数调试：如果问题依然存在，进行手动调试：
· 创建一个测试图形：包含90度角和各种半径的拐角。
· 主要调整：在拐角处降低激光功率和脉冲频率。
· 辅助调整：适当降低气压，并微调焦点。
· 记录：每次只改变一个参数，记录效果，找到最佳组合。
通过上述方法的综合运用，可以显著改善甚至彻底解决激光切割薄板拐角的毛刺和过烧问题。
