切割气压大小度断面的影响

切割气压的大小对断面质量有着决定性影响，其效果并非简单的“越大越好”或“越小越好”，而是需要与板材材质、厚度、切割速度和激光功率精确匹配。总的来说，切割气压主要影响熔渣的排除能力和切割区域的冷却速度，从而直接影响断面的粗糙度、垂直度、挂渣情况以及底部棱边是否锐利。

下面我们分情况详细讨论其影响：

一、切割气压过低的影响

当气压低于最佳值时，会出现以下问题：

1. 断面粗糙、条纹明显：

   · 原因：气压不足，无法将熔化的金属液滴和蒸汽（熔渣）从切缝中快速、彻底地吹走。部分熔渣会重新附着在切割面上，冷却后形成粗糙的条纹和熔蚀痕迹。

2. 底部挂渣严重：

   · 原因：这是气压过低最典型的特征。气流冲击力不足，无法将切缝底部的熔渣完全吹落，导致熔渣冷却后凝固在板材下边缘，形成难以清除的“挂渣”（Dross）。挂渣需要二次加工处理，增加了时间和成本。

3. 切割速度下降甚至无法切透：

   · 原因：辅助气体除了吹渣，还有冷却切缝周边材料和助燃（对于氧气切割）的作用。气压太低，这些作用都会减弱，导致能量利用率下降，为了切透不得不降低切割速度，影响效率。对于厚板，甚至根本无法切透。

4. 断面呈“正梯形”（上宽下窄）：

   · 原因：气流在切缝中动能不足，到达底部时已经无力，导致切割下部的能量和吹力都不够，材料去除率低于上部，从而形成上宽下窄的切口。

二、切割气压过高的影响

当气压高于最佳值时，会出现另一类问题：

1. 断面产生“涡流”和异常条纹：

   · 原因：过高的气压会导致气流在切缝中形成湍流或涡流，而不是稳定的层流。这种紊乱的气流会不均匀地冷却熔融金属，并干扰激光光束和切割过程，在断面形成混乱、不可预测的条纹。

2. 切口变宽，精度下降：

   · 原因：强大的气流会“吹散”熔融区域，导致实际熔化去除的材料比激光光束照射的区域更宽，特别是上半部分。这降低了加工精度，拐角处容易过烧。

3. 断面呈“倒梯形”（下宽上窄）：

   · 原因：这是气压过高对于某些材料的典型特征。高压气流在切口底部过度扩散，冲刷作用过强，导致底部材料被过度去除，从而形成下宽上窄的切口。

4. 浪费气体，增加成本：

   · 原因：不言而喻，过高的气压会直接增加辅助气体（如氮气、氧气）的消耗量，从而升高运营成本。

5. 可能引起“爆裂”（对脆性材料）：

   · 原因：对于陶瓷、玻璃等脆性材料，过高的气压可能直接导致材料在热应力和机械应力的共同作用下发生爆裂，而不是平稳地熔切。

三、切割气压适宜的状态

当气压处于最佳值时，会获得理想的切割效果：

1. 断面光滑、平整：气流稳定且有力，能及时、均匀地将熔融物排出，切割条纹细密且均匀。

2. 垂直度好：切口上下宽度一致，侧面垂直，尺寸精度高。

3. 无挂渣或少量易清除挂渣：底部熔渣被干净利落地吹落，下边缘锐利。

4. 切割速度快，效率高：能量和气体利用率达到最佳状态。

四、不同材料和气体下的气压选择策略

总结与建议

1. 核心关系：切割气压需要与激光功率和切割速度协同调整。提高速度通常需要增加气压来保证吹渣效果；增加功率则可能允许适当降低气压。

2. 试切是关键：对于新材料或新厚度，必须进行参数试切。通过观察断面质量和检查挂渣情况，来找到该设备、该材料下的最佳气压值。

3. 参考设备参数表：激光切割机制造商通常会提供基于大量实验的参数建议表，这是最好的起始调试点。

4. 设备状态：确保气路畅通、干燥，喷嘴型号正确且没有损坏，因为喷嘴孔径直接影响气流形态和压力效果。

简单来说，调整切割气压就是在寻找一个 “吹力”的黄金平衡点：力度刚好能干净利落地吹走所有熔渣，但又不会强到扰乱切割过程、浪费气体或破坏切口形状。