激光切割（尤其是不銹鋼、鋁合金等金屬材料）出現燒邊、發黃、發黑是一個非常常見的問題。這通常是由于過熱氧化和熔融物殘留造成的。下面將從原因到解決方案，提供系統性的排查和解決指南。
一、核心原因分析
燒邊發黃的本質是：在切割過程中，材料被熔化，切口邊緣與空氣中的氧氣發生氧化反應，同時部分熔融物沒有被輔助氣體完全吹走，而是附著、凝結在切口下邊緣和背面，形成氧化物和雜質層。
· 發黃、發藍：通常是氧化膜的顏色，由于氧化層厚度不同，會產生從黃色到藍色的一系列干涉色。
· 發黑：通常是材料中的碳化物被燒焦，或者雜質被碳化后附著在表面。
二、解決方案與參數調整（從易到難）
請按照以下步驟逐一排查和調整，大概率能解決問題。
1. 氣體類型與壓力（這是最首要的排查點）
· 氣體類型錯誤：
· 切割碳鋼：應使用 氧氣（O?）。氧氣參與燃燒反應，幫助切割，但本身就會產生氧化層，所以碳鋼切割邊緣本身就是氧化后的狀態。如果要求不高，屬于正常現象。
· 切割不銹鋼、鋁合金：必須使用 氮氣（N?） 或 氬氣。高純氮氣（純度≥99.999%）作為輔助氣體，作用是吹走熔融金屬并 隔絕氧氣，防止氧化。如果用了空氣或氧氣，或者氮氣純度不夠，必然會出現燒邊發黃。
· 解決方案：檢查氣瓶/供氣系統，確保使用的是高純度氮氣。
· 氣體壓力不足：
· 壓力不夠，無法有效吹走熔融物，也無法形成有效的氣體保護層隔絕空氣。
· 解決方案：適當提高氣體壓力。對于不銹鋼，壓力通常在1.0-2.0 MPa（約10-20公斤）之間，具體取決于板材厚度。板越厚，所需壓力越大。
2. 激光參數調整
· 切割速度：
· 速度過慢：激光在材料上停留時間過長，輸入熱量過多，導致材料過度熔化、氧化。
· 速度過快：熔融物來不及被吹走，會附著在底部形成毛刺，這些毛刺在后續高溫中被二次氧化發黃。
· 解決方案：在保證切透的前提下，找到一個 最佳的速度。可以做一個速度梯度測試，從慢到快切幾條線，觀察哪一段效果最好。
· 激光功率：
· 功率過高：同樣會導致能量輸入過剩，引起過熱氧化。
· 功率過低：切不透或形成熔渣，這些熔渣容易氧化發黑。
· 解決方案：功率與速度要匹配。遵循“高速高功率，低速低功率”的原則。在調整速度時，同步微調功率，以達到最佳切割效果。
· 焦點位置：
· 焦點位置不正確會影響切口寬度、能量密度和熔渣的形成。
· 解決方案：進行焦點位置測試。通常焦點位于板材表面或稍微向下一點（負離焦）能獲得較好的垂直度，并有助于吹走熔渣。輕微調整焦點，觀察燒邊情況是否改善。
· 頻率/占空比：
· 對于脈沖切割，頻率和占空比會影響能量的連續性。
· 解決方案：可以嘗試 提高頻率、降低占空比，以更“柔和”的方式切割，減少熱量積累。
3. 噴嘴與光路檢查
· 噴嘴選擇與狀態：
· 噴嘴孔徑：板材越厚，應使用越大的噴嘴孔徑（如φ2.0mm或φ3.0mm），以保證足夠的氣流量。
· 噴嘴損壞或污染：噴嘴中心孔如果被熔渣濺射損壞或不圓，會導致氣流紊亂，保護效果變差。
· 解決方案：檢查并 更換新的、干凈的噴嘴。確保噴嘴與板材表面的距離合適（通常為0.5-1.5mm）。
· 光路清潔與對中：
· 保護鏡片、聚焦鏡片如果有污染，會導致激光能量損失和焦點漂移，間接引起切割質量問題。
· 噴嘴中心與激光束不同軸，也會導致氣體保護不均。
· 解決方案：清潔所有鏡片，并 重新校準光路和噴嘴中心。
三、特殊情況與額外處理
對于已加工件的后處理
如果工件已經切割完成并且發黃，可以嘗試以下方法清除：
1. 物理方法：使用細砂紙（如400#-1000#）輕輕打磨邊緣發黃區域。
2. 化學方法：使用 不銹鋼酸洗膏 涂抹在發黃區域，等待幾分鐘后用水沖洗干凈，能有效去除氧化層并恢復金屬本色。（注意：操作需戴手套，在通風處進行）
使用切割工作臺/夾具
如果工件直接放置在網格工作臺上，背面可能會因為熱量積聚和熔渣飛濺到網格條上再反彈到工件背面，造成污染。可以考慮使用 犧牲板（在工件下方墊一塊便宜的板材）或 釘床 來減少這種影響。
總結：系統性排查清單
當遇到燒邊發黃問題時，請按此順序檢查：
1. 第一步：確認氣體
· ? 切割不銹鋼/鋁是否用了 高純氮氣（≥99.999%）？
· ? 氣體壓力是否 足夠高？（參考設備廠商的推薦參數）
2. 第二步：優化參數
· ? 速度與功率 是否匹配？嘗試微調，找到最佳組合。
· ? 焦點位置 是否正確？做一個焦點測試。
3. 第三步：檢查硬件
· ? 噴嘴 是否干凈、無損、孔徑合適？
· ? 鏡片 是否清潔？
· ? 光路和噴嘴 中心 是否對準？
4. 第四步：考慮后處理與工裝
· ? 對于高要求工件，是否計劃了 后處理（如打磨、酸洗）？
· ? 切割工作臺是否造成了背面污染？是否需要使用 犧牲板？
通過以上系統性的調整，絕大多數激光切割燒邊發黃的問題都可以得到有效解決。建議每次只調整一個參數，并做好記錄，以便找到最適合您設備和材料的“黃金參數”。
