激光切割時(shí)正/負(fù)焦點(diǎn)的選擇
激光切割時(shí)選擇正離焦（正焦）還是負(fù)離焦（負(fù)焦），主要取決于材料類型、板材厚度和工藝要求。下面提供一個(gè)清晰、直接的決策指南。
核心原則
· 正焦（零離焦）： 能量最集中，切縫最窄。適用于薄板、高精度、高速度切割，追求的是“精致”。
· 負(fù)焦（負(fù)離焦）： 能量更分散，切縫更寬。適用于厚板、改善排渣、保護(hù)鏡片，追求的是“穿透力和質(zhì)量”。
什么時(shí)候用正焦（零離焦）切割？
適用場(chǎng)景：切割薄板（通常指< 3mm），尤其是對(duì)精度和速度要求高的場(chǎng)合。
1. 精細(xì)切割薄板：
· 材料舉例： 薄碳鋼板、不銹鋼板、黃銅、鋁板等。
· 原因： 薄板產(chǎn)生的熔渣較少，不需要很寬的切縫來(lái)排渣。使用正焦可以獲得最小的光斑和最高的能量密度，從而實(shí)現(xiàn)極高的切割速度和平滑、垂直的斷面。
2. 高精度與窄切縫：
· 應(yīng)用舉例： 精密零件、電子元件、珠寶首飾、鏤空?qǐng)D案等。
· 原因： 正焦產(chǎn)生的切縫最窄，材料損耗少，可以切割出非常精細(xì)的輪廓和尖角，避免過(guò)度熔化。
3. 追求切割速度：
· 在切割薄板時(shí)，正焦模式下的高能量密度意味著可以使用更快的進(jìn)給速度，從而提高生產(chǎn)效率。
總結(jié)：當(dāng)切割薄材料，并且首要目標(biāo)是速度、精度和窄切縫時(shí)，優(yōu)先選擇正焦。
什么時(shí)候用負(fù)焦（負(fù)離焦）切割？
適用場(chǎng)景：切割中厚板（通常指≥ 3mm），尤其是需要良好排渣和斷面質(zhì)量的場(chǎng)合。
1. 中厚板切割：
· 材料舉例： 3mm以上的碳鋼、不銹鋼、鋁板等。
· 原因： 厚板會(huì)產(chǎn)生大量熔融金屬（熔渣）。負(fù)焦提供更寬的切縫，讓輔助氣體（如氧氣或氮?dú)猓┠芨行У貙⑷墼鼜牡撞看底撸乐箳煸颓胁煌浮?/span>
2. 需要高質(zhì)量斷面：
· 原因： 對(duì)于厚板，如果使用正焦，能量集中在上表面，會(huì)導(dǎo)致上半部分光滑而下半部分粗糙。負(fù)焦使能量在板材厚度方向上分布更均勻，從而獲得從上到下都更一致、更光滑的切割面。
3. 保護(hù)聚焦鏡：
· 原因： 在切割厚板，尤其是帶有涂銹層的鋼板或容易產(chǎn)生大量飛濺的材料時(shí)，負(fù)焦設(shè)置使焦點(diǎn)位于工件內(nèi)部，增加了工件上表面到聚焦鏡的距離，減少了金屬飛濺物反彈擊中并損壞昂貴聚焦鏡的風(fēng)險(xiǎn)。
4. 特定工藝（如鋁合金氮?dú)馇懈睿?/span>
· 原因： 切割鋁合金時(shí)通常使用氮?dú)庾鳛檩o助氣體，要求高壓氣流將熔融鋁液吹走。負(fù)焦提供的寬切縫對(duì)于高壓氮?dú)獾牧鲃?dòng)和排渣至關(guān)重要，是保證切割無(wú)毛刺、亮面效果的關(guān)鍵。
總結(jié)：當(dāng)切割較厚材料，并且首要目標(biāo)是保證切透、減少掛渣、獲得均勻斷面和保護(hù)設(shè)備時(shí)，優(yōu)先選擇負(fù)焦。
快速?zèng)Q策流程圖
實(shí)踐中的小提示
1. 最佳離焦量是試出來(lái)的： 上述規(guī)則是通用指南。對(duì)于特定的機(jī)床和材料，最佳離焦量需要通過(guò)工藝試驗(yàn)來(lái)確定。操作員會(huì)做一個(gè)“切縫測(cè)試”，通過(guò)觀察斷面質(zhì)量和掛渣情況來(lái)找到最優(yōu)參數(shù)。
2. 負(fù)焦量的設(shè)定： 負(fù)焦的量通常不是一個(gè)固定值，而是與板材厚度相關(guān)的一個(gè)范圍。一個(gè)常見(jiàn)的起始參考點(diǎn)是板材厚度的 1/4 到 1/3。例如，切割12mm的碳鋼，可以從-2mm到-3mm開(kāi)始試驗(yàn)。
3. 材料是關(guān)鍵： 不同材料對(duì)焦點(diǎn)的敏感性不同。例如，不銹鋼比碳鋼對(duì)焦點(diǎn)更敏感。
