作為先進(jìn)的智能制造設(shè)備，激光切割機(jī)對(duì)鈑金行業(yè)發(fā)展的作用日益凸顯。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，切割方法直接決定了生產(chǎn)效率和工件質(zhì)量，因此行業(yè)內(nèi)一直在探討行之有效的切割技巧，以期提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低板材浪費(fèi)率。通過試驗(yàn)探索，我們總結(jié)了以下幾種激光切割中會(huì)用到的切割技巧，包括蛙跳式空行程進(jìn)給、集中穿孔、微連接的應(yīng)用。經(jīng)過在實(shí)際生產(chǎn)中的運(yùn)用，使用這些切割技巧有效的提高了工件的切割質(zhì)量和生產(chǎn)效率，減少了材料的浪費(fèi)。

一、蛙跳式空行程進(jìn)給

        蛙跳是激光切割機(jī)的空程方式。如圖1 所示，切割過程完成孔1 之后，接著要切割孔2。此時(shí)切割頭要從點(diǎn)A 移動(dòng)到點(diǎn)B。當(dāng)然，移動(dòng)過程中要關(guān)閉激光。從點(diǎn)A 到點(diǎn)B 之間的運(yùn)動(dòng)過程，設(shè)備“空”跑，稱為空行程。

圖1 空行程

激光切割機(jī)一般空行程如圖2 所示，切割頭要次第完成三個(gè)動(dòng)作：上升（到足夠安全的高度）、平動(dòng)（到達(dá)點(diǎn)B 的上方）、下降。

圖2 切割頭空行程方式

       而壓縮空程時(shí)間，可明顯提高設(shè)備的效率。如果將次第完成的三個(gè)動(dòng)作，變?yōu)椤巴瑫r(shí)”完成，便可縮短空程時(shí)間，即切割頭從點(diǎn)A開始向點(diǎn)B移動(dòng)時(shí)，同時(shí)上升；接近點(diǎn)B時(shí)，同時(shí)下降，猶如蛙跳動(dòng)作一樣，如圖3 所示。采用這種空行程方式，其只占用了從點(diǎn)A 到點(diǎn)B 平動(dòng)的時(shí)間，省去了上升、下降的時(shí)間。激光切割機(jī)采用蛙跳的空行程進(jìn)給，有效減少了空行程運(yùn)動(dòng)時(shí)間，加工效率便可有效提升。

圖3 切割頭空程運(yùn)動(dòng)軌跡類似于蛙跳的弧線

二、集中穿孔

       集中穿孔，也稱為預(yù)穿孔，實(shí)際上是一種加工工藝，一般激光切割設(shè)備并無此功能。比如激光在切割較厚的板材時(shí)，每一個(gè)輪廓的切割加工都要經(jīng)歷穿孔和切割兩個(gè)階段。而常規(guī)的加工工藝為穿孔→切割輪廓1 →穿孔→切割輪廓2，如圖4 所示，其中小圓點(diǎn)是穿孔點(diǎn)，箭頭是切割路徑順序。

圖4 常規(guī)激光切割加工路徑

而所謂的集中穿孔，就是將整張板料上的所有穿孔過程提前集中執(zhí)行，然后再執(zhí)行切割過程，如圖5 所示，圖中小圓點(diǎn)是穿孔點(diǎn)，箭頭是空行程路徑順序。

圖5 集中穿孔加工工藝

        集中穿孔的加工工藝路線為完成所有輪廓的穿孔→回到起點(diǎn)→切割所有輪廓。與常規(guī)加工工藝相比，集中穿孔時(shí)設(shè)備的運(yùn)行軌跡總長(zhǎng)有所增加，但其優(yōu)點(diǎn)在于集中穿孔可有效避免過燒。尤其是在厚板穿孔過程中，在穿孔點(diǎn)周圍形成熱量聚集，如果此時(shí)緊接著切割，就會(huì)出現(xiàn)過燒現(xiàn)象。而采用集中穿孔工藝方式，完成所有穿孔、返回起點(diǎn)再切割，由于有充分的時(shí)間散熱，就避免了過燒現(xiàn)象。

三、微連接

        激光切割在加工時(shí)，板料被鋸齒狀的支撐條托住，被切割下來的零件如果不夠小，就不能從支撐條的縫隙中落下；如果不夠大，就不能被支撐條托住，則可能失去平衡，發(fā)生工件翹起。而高速運(yùn)動(dòng)的切割頭可能與之發(fā)生碰撞，輕則停機(jī)，重則發(fā)生損壞，如圖6 所示。

圖6 切割頭和翹曲工件發(fā)生碰撞

        而采用微連接切割工藝，則可避免發(fā)生此類問題。具體方法為：在對(duì)圖形進(jìn)行激光切割編程時(shí)，有意將封閉的輪廓斷開若干處，使得切割完成后零件與周圍的材料粘連在一起，不致掉落，而這些斷開處，稱為微連接（圖7）。斷開的距離，約在0.2 ～1mm，需按照斷開距離與板料的厚度成反比的原則來選取。

圖7 微連接

        在激光切割過程中使用微連接將零件與周圍材料連在一起時(shí)，要根據(jù)輪廓的長(zhǎng)度，添加合適數(shù)量的微連接；還要區(qū)分內(nèi)外輪廓，使不留微連接的內(nèi)輪廓（廢料）掉落，而保留微連接的外輪廓（工件）與母材粘連在一起，從而免去分揀的工作。