激光切割（尤其是指針對金屬材料）出現燒邊和發光（通常指切口下方出現異常火花或熔渣發光）是一個非常常見的問題。這通常意味著切割過程不平穩，能量過剩，導致了過度的燃燒和熔融。下面將從原因分析和處理步驟兩個方面，提供一個系統的解決方案。
一、 原因分析
燒邊和異常發光本質上是由于熱量輸入過多或熱量無法被及時帶走造成的。具體可能的原因包括：
1. 氣體問題（最常見）：
· 氣壓不足：輔助氣體（如氧氣、氮氣、空氣）的壓力不夠，無法及時吹走熔融的金屬，導致熔渣附著在切口底部并持續燃燒發光。
· 氣體純度不夠：特別是切割不銹鋼或鋁材時使用氮氣，如果氮氣純度不足（如含有氧氣），會使材料在高溫下發生氧化反應，產生額外熱量和燒邊。
· 氣體類型選擇錯誤：例如，切割碳鋼應使用氧氣（利用氧化反應助燃），而切割不銹鋼應使用高純度氮氣（防止氧化）。如果用錯氣體，必然會導致嚴重燒邊。
2. 工藝參數問題：
· 功率過高：激光能量太強，超過了所需值，導致材料過度熔化。
· 切割速度過慢：激光在單位面積上停留時間過長，輸入熱量過多。
· 焦點位置不正確：焦點太深或太淺，導致能量密度不集中，切口變寬，熱影響區變大。
· 噴嘴問題：噴嘴型號不對（孔徑過大或過小）、噴嘴與板材距離不當、或噴嘴本身有損壞，都會影響氣流場，導致保護/吹氣效果變差。
3. 設備及耗材狀態：
· 鏡片污染：保護鏡片、聚焦鏡片有污漬，導致激光能量衰減和光束質量變差，為達到切割效果不得不提高功率，從而引起燒邊。
· 噴嘴與板材不同軸：噴嘴中心沒有對準，氣流偏向，無法均勻有效地吹走熔渣。
4. 材料問題：
· 材料表面有油污或涂層：這些雜質在切割時會燃燒，產生額外熱量。
· 材料成分：某些合金元素（如鋁、銅）反射率高，導熱性好，需要不同的參數設置。
二、 系統性的處理步驟與解決方案
請按照以下步驟逐一排查和調整，建議從最簡單、最常出現的問題開始。
第一步：檢查并優化氣體設置
這是最優先、最有效的步驟。
1. 檢查氣壓：
· 切割碳鋼（用氧氣）：適當降低氧氣壓力。過高的氧氣壓力反而會冷卻切口并擾亂熔池，但通常燒邊是因為壓力不足。請參照設備廠商的建議參數，并在其基礎上微調。
· 切割不銹鋼/鋁合金（用氮氣或氬氣）：務必提高氮氣壓力。氮氣切割主要靠高壓將熔融金屬吹走，壓力不足是產生毛刺和燒邊的主因。壓力通常需要達到1.0-2.0 MPa或更高，具體取決于板厚。
· 檢查氣路：確認氣瓶壓力是否足夠，管路是否有漏氣或折彎。
2. 檢查氣體純度和類型：
· 切割不銹鋼：確保使用高純度氮氣（99.9%或以上）。如果使用液氮罐，請檢查純度。
· 切割碳鋼：確保使用氧氣，工業氧氣純度一般即可。
· 切割鋁材：推薦使用高純度氮氣或壓縮空氣（需配合相應功率）。
3. 檢查噴嘴：
· 選擇合適的噴嘴：較厚的板材通常使用較大孔徑的噴嘴（如φ2.0mm或φ3.0mm），以提供更大的氣流量。
· 檢查噴嘴狀態：更換一個全新的、無損壞的噴嘴。舊噴嘴可能因熔渣飛濺而導致孔徑變形。
· 校準噴嘴高度：使用“尋邊器”或設備自動校準功能，確保噴嘴與板材表面的距離符合工藝要求（通常是0.5-1.5mm）。距離太遠會導致氣流發散，失去保護效果。
第二步：優化切割工藝參數
在氣體確認無誤后，開始調整軟件參數。
1. 調整切割速度：
· 嘗試提高切割速度。速度過慢是熱量堆積的常見原因。在保證能切透的前提下，適當提高速度可以減少熱輸入。
· 注意：速度也不能過快，否則會切不透，產生火花反彈。需要找到一個最佳平衡點。
2. 調整激光功率：
· 適當降低激光功率。功率與速度是聯動的，在提高速度的同時，可能需要微調功率以匹配。
3. 調整焦點位置：
· 查閱設備手冊或工藝數據庫，找到針對當前板材材質和厚度的推薦焦點位置。
· 進行焦點位置測試（通常是從-2mm到+2mm做一系列測試切割），觀察哪個焦點位置切出的斷面最光滑、無掛渣、無燒邊。
4. 使用脈沖切割模式：
· 對于薄板或容易過熱的問題，可以嘗試將連續出光模式改為脈沖出光模式。脈沖切割可以讓材料有短暫的冷卻時間，有效減少整體熱輸入，是解決燒邊的有效手段。
第三步：檢查設備狀態
1. 清潔光學鏡片：
· 定期檢查并清潔聚焦鏡和保護鏡。臟的鏡片會嚴重影響切割質量。如果鏡片有損傷，請立即更換。
2. 檢查光束同軸度：
· 由專業服務工程師檢查激光束是否從噴嘴中心射出。如果不同軸，需要進行校準。
第四步：處理材料
· 在切割前，清理板材表面的油污、鐵銹和涂層。
總結與快速排查清單
當激光切割出現燒邊和異常發光時，請按以下順序快速排查：
1. 第一優先級（氣體）：
· ? 氣壓夠嗎？（特別是氮氣切割，加大壓力！）
· ? 氣體用對了嗎？（碳鋼用氧，不銹鋼用高純氮）
· ? 噴嘴是好的嗎？高度對嗎？（換新噴嘴，校準高度）
2. 第二優先級（參數）：
· ? 速度是不是太慢了？（嘗試加速）
· ? 功率是不是太高了？（嘗試降功率）
· ? 焦點位置對嗎？（做焦點測試）
· ? 可以試試脈沖切割嗎？
3. 第三優先級（設備）：
· ? 鏡片擦干凈了嗎？
· ? 板材表面干凈嗎？
通過以上系統性的排查和調整，絕大多數激光切割燒邊發光的問題都能得到有效解決。如果問題依然存在，建議聯系設備廠家的技術支持人員，可以提供針對特定設備和材料的專業指導。
