激光切割技术规程

激光切割技术规程一、概述

激光切割技术是一种利用高能量密度的激光束对材料进行熔化、气化或烧蚀，从而实现精确切割的高精度加工方法。该技术广泛应用于制造业、广告业、服装业等领域，具有切割精度高、速度快、热影响区小、自动化程度高等优点。为确保激光切割过程的稳定性和安全性，特制定本规程。

二、设备准备与检查

（一）设备检查

1.检查激光切割机电源是否稳定，电压符合设备要求（示例：220V±10%）。

2.检查激光器工作状态，确认激光束输出正常，无杂散光。

3.检查切割头是否清洁，镜片无污染或损伤，焦距调整准确。

4.检查送料系统（如滚轮、导轨）是否润滑良好，运行平稳。

5.检查安全防护装置（如防护罩、急停按钮）是否完好。

（二）材料准备

1.确认切割材料类型（如金属板材、亚克力、布料等），核对厚度规格（示例：1-10mm）。

2.清理材料表面灰尘、油污，确保切割路径无障碍。

3.使用专用夹具固定材料，避免切割过程中位移。

三、参数设置与优化

（一）切割参数选择

1.激光功率：根据材料类型和厚度调整，示例：5mm钢板可设置2000W。

2.切割速度：根据材质硬度调整，示例：亚克力可设1000mm/min。

3.焦距：根据材料厚度调整，确保焦点位于材料表面（示例：2mm材料焦距设为200mm）。

4.气体辅助：选择合适的辅助气体（如氧气、氮气）及流量（示例：切割金属时氧气流量设10-20L/min）。

（二）参数优化步骤

1.**试切测试**：在非正式材料上先进行小范围切割，观察切边质量。

2.**调整优化**：根据试切结果，逐步调整功率或速度，直至达到所需割缝宽度（示例：1-2mm）。

3.**记录参数**：将最佳参数组合记录，供后续使用。

四、切割操作流程

（一）启动步骤

1.打开设备电源，预热激光器5-10分钟。

2.启动送料系统，确认材料移动方向正确。

3.加载切割程序，检查路径规划是否合理。

（二）切割过程监控

1.观察切割线是否顺直，无火花异常。

2.定期检查切割头与材料距离，防止碰撞。

3.发现异常（如切边粗糙、材料变形）立即暂停并排查。

（三）结束操作

1.完成切割后，关闭激光器，待冷却30分钟后停机。

2.清理工作台及镜片，保持设备清洁。

3.关闭辅助气体及电源，锁好防护门。

五、安全注意事项

（一）个人防护

1.必须佩戴防护眼镜（防激光伤害）。

2.避免直接观察激光束，佩戴遮光板。

3.穿戴防割手套，防止材料碎片伤手。

（二）环境要求

1.切割区域应通风良好，避免粉尘积聚。

2.远离易燃易爆物品，配备灭火器。

3.保持地面干燥，防止滑倒。

（三）应急处理

1.如遇火灾，立即切断电源并使用干粉灭火器。

2.设备故障时，及时联系专业维修人员。

3.人员受伤时，立即停止操作并送医。

六、维护保养

（一）日常保养

1.每日清洁镜片及光学元件。

2.检查送料滚轮磨损情况。

3.添加润滑油至指定部位。

（二）定期保养

1.每月校准切割头焦距。

2.每季度更换激光器保护镜片。

3.每半年检查电路线路，确保无老化。

七、质量检验

（一）检验项目

1.割缝宽度（示例：±0.2mm误差范围）。

2.切边垂直度（示例：1mm内允许偏差）。

3.切割表面粗糙度（示例：Ra12.5以下）。

（二）检验方法

1.使用卡尺测量割缝宽度。

2.使用角度尺检测垂直度。

3.使用表面粗糙度仪检测表面质量。

（三）不合格处理

1.分析原因（如参数设置不当、材料固定不稳）。

2.重新调整参数并补切试样。

3.必要时更换切割头或材料。

**一、概述**

激光切割技术是一种利用高能量密度的激光束对材料进行熔化、气化或烧蚀，从而实现精确切割的高精度加工方法。该技术广泛应用于制造业、广告业、服装业等领域，具有切割精度高（通常可达0.1mm）、速度快、热影响区小（HAZ）、加工柔性好、可切割复杂形状、自动化程度高等优点。然而，激光切割设备投资较高，操作和维护需要专业知识。为确保激光切割过程的稳定性、安全性以及切割质量，特制定本规程，旨在指导操作人员正确、高效地使用激光切割设备。本规程涵盖了设备准备、参数设置、操作流程、安全注意事项、维护保养及质量检验等关键环节。熟悉并严格执行本规程，是保障生产效率和人员安全的基础。

**二、设备准备与检查**

（一）设备检查

1.**电源与连接检查**：

*检查激光切割机电源线是否完好无损，无裸露或破损。

*使用电压表测量输入电源电压，确保其在设备铭牌规定的范围内（示例：工业型激光切割机通常为380V±10%三相交流电）。

*检查所有接地线是否连接牢固，确保设备外壳接地良好，防止触电风险。

*确认控制柜内各接线端子无松动，电源开关、急停按钮功能正常。

2.**激光器状态检查**：

*打开设备电源，进入激光器自检程序，观察激光器启动是否正常，有无报警代码。

*检查激光器冷却水系统（若配备）是否运行平稳，水温是否在规定范围内（示例：18-25℃），流量和压力是否达标。

*观察激光器出光口，确认无异常烟雾、火花或光斑变形。

*使用激光功率计（需配合专用探头和滤波片）测量空载激光功率，与设备标称值（示例：2000W）进行比对，偏差应在允许范围内（示例：±5%）。

3.**切割头与光学系统检查**：

*启动切割头升降机构，检查其运行是否平稳，有无异响或卡顿。

*打开切割头防护罩，仔细清洁激光镜片（包括保护镜、聚焦镜、准直镜等），去除灰尘、油污或碎屑。清洁时需使用专用镜头纸或无绒布，并配合专用清洁剂（若需要）。严禁用手直接触摸镜片。

*检查各镜片安装是否牢固，压圈松紧适度，无松动现象。

*检查聚焦镜的焦距调节机构是否灵活，当前焦距标记是否清晰。

*检查真空吸附平台（若配备）是否平整，吸力是否均匀，传感器是否正常工作。

4.**机械部件检查**：

*检查工作台面是否平整，有无划痕或损伤影响材料放置。

*检查送料机构（如滚轮送料器、链条送料器）的滚轮是否磨损严重，是否清洁，转动是否灵活。必要时添加适量食品级润滑剂（如硅脂）。

*检查导轨、丝杠、皮带等传动部件是否润滑良好，运行是否平稳，有无过度磨损。

*检查安全防护装置，包括机器护罩、防护栏、安全门联锁装置是否完好有效，急停按钮是否灵敏可靠。

5.**辅助系统检查**：

*检查辅助气体（如氧气、氮气、空气）气源压力是否稳定在设定值（示例：氧气压力0.6-0.8MPa，氮气压力0.5-0.7MPa），流量计读数是否正常。

*检查气体软管是否完好，无老化、龟裂或泄漏，接头连接是否牢固。

*检查排烟系统（烟尘净化系统）是否正常运行，风机转速正常，过滤棉是否清洁或需要更换。

（二）材料准备

1.**材料识别与核对**：

*确认待切割材料的种类、规格（厚度、尺寸）、材质牌号（示例：Q235钢板厚度1.5mm，亚克力板厚3mm）。

*检查材料是否有明显的锈蚀、变形、污染或表面损伤，必要时进行预处理（如除锈、清洁）。

2.**材料预处理**：

*对于有锈蚀的材料，需使用砂纸、钢丝刷或专用除锈剂去除氧化层，确保切割表面洁净。

*对于粘附灰尘或油污的材料，需使用压缩空气吹扫或适当清洁剂擦拭干净。

*使用直尺、卷尺等工具检查材料边缘是否平直，必要时进行修边处理。

3.**材料固定**：

*将材料平整放置在工作台上，确保边缘对齐切割起点。

*对于小件材料，使用定位块或压板固定。

*对于大面积材料，使用真空吸附平台时，确保材料放置平整，边缘对齐吸嘴中心；使用机械夹具时，调整夹具位置和压力，既要保证切割过程中材料不移位，又不能压伤材料或影响切割质量。

*在材料切割路径上及附近放置挡块，防止切割过程中材料意外移动。

**三、参数设置与优化**

（一）切割参数选择

1.**激光功率（Power）**：

*功率是影响切割速度和切缝宽度的关键因素。功率越高，切割速度通常越快，但切缝也可能变宽，热影响区增大。

*选择原则：在保证切割质量（切缝、割面质量）的前提下，优先选用较低的功率以减少热影响和材料变形。

*参考依据：可参考设备供应商提供的材料切割参数推荐表，或根据实际经验调整。示例：切割1.0mm铝板，初始可设1000W；切割5mm不锈钢板，初始可设2000W。

2.**切割速度（Speed）**：

*切割速度直接影响生产效率，但也受材料厚度、类型、功率以及辅助气体类型和压力的影响。速度过快可能导致切不透或割缝质量差，速度过慢则生产效率低。

*选择原则：在保证切割完全、切缝均匀的前提下，尽可能提高切割速度。需根据实际切割效果逐步优化。

*参考依据：同样可参考设备推荐参数，或通过试切调整。示例：切割1mm厚PVC板，速度可设1500mm/min；切割3mm厚亚克力板，速度可设800mm/min。

3.**焦距（FocusHeight）**：

*焦距是指激光束聚焦点距离工作台面的垂直距离。焦距的准确性对切割质量至关重要。

*原理：焦距太远，焦点能量密度降低，切不透或切割缓慢；焦距太近，焦点能量密度过高，易烧穿材料，导致割缝变宽。

*设置方法：通常根据材料厚度进行初步设置。薄材料（如<1mm）焦距可适当调近，厚材料（如>5mm）焦距需适当调远。具体数值需通过试切和切割头上的焦距标记来确定。示例：切割2mm钢板，焦距可设为190mm；切割8mm钢板，焦距可设为250mm。

4.**辅助气体与流量（辅助气体类型&FlowRate）**：

*辅助气体用于吹走切割区域熔融的金属或非金属物质，形成割缝，并保护焦点免受空气污染。

*气体类型选择：

*氧气（O₂）：适用于碳钢、不锈钢（会形成氧化膜，提高切割速度，但割缝较宽，有热影响）。

*氮气（N₂）：适用于碳钢、不锈钢、铝合金、亚克力等，切割质量好，割缝较窄，热影响区小，但成本较高。

*空气（Air）：适用于非金属材料（如PVC、亚克力、木材），成本最低，但切割能力和速度受限。

*流量设置：流量过小，吹走熔渣能力不足，影响切割质量；流量过大，可能增加噪音和辅助气体的消耗。需根据材料类型、厚度和功率调整。示例：切割5mm不锈钢，使用氮气，流量可设15L/min；切割2mm低碳钢，使用氧气，流量可设20L/L/min。

（二）参数优化步骤

1.**启动与初步设定**：

*根据材料类型和厚度，参考设备手册或经验，设定初始的功率、速度、焦距和辅助气体参数。

*加载或输入切割程序，确保路径无碰撞。

2.**试切与观察**：

*在正式材料边缘或废料上进行小范围试切。观察以下现象：

*材料是否被完全切割透。

*割缝是否宽窄均匀。

*切割边缘是否有过度烧焦、熔化或撕裂。

*切割表面是否有毛刺或粗糙。

*有无异常火花、烟尘过大或激光不稳定现象。

3.**参数调整**：

*根据试切结果进行微调：

*若切不透，适当提高功率或降低速度。

*若割缝过宽，适当降低功率或提高速度（碳钢切割用氧气时），或调整焦距（通常适当调远）。

*若边缘烧焦严重，降低功率或提高速度。

*若边缘撕裂，提高速度或检查材料预处理情况。

*若割缝不均匀，检查焦点是否稳定，或调整切割头与材料的相对高度。

4.**重复试切与验证**：

*对调整后的参数进行再次试切，重复观察和评估效果，直至获得满意的切割质量。

5.**记录最佳参数**：

*将经过验证的最佳切割参数组合（功率、速度、焦距、气体类型、流量）详细记录在案，形成标准工艺参数，供后续相同材料的切割使用或参考。

**四、切割操作流程**

（一）启动步骤

1.**设备预检查**：

*再次确认设备电源、激光器、切割头、气源、真空系统等已按“设备准备与检查”部分完成检查，状态正常。

*确认工作区域整洁，无杂物，安全防护装置到位。

2.**系统启动**：

*按下设备主电源按钮，启动控制系统。

*进入设备操作界面，检查系统显示是否正常，有无报警信息。

*启动激光器，等待其达到稳定工作状态（通常有指示灯或状态显示），检查激光输出是否正常。

*启动辅助气体系统，确认气体压力和流量达到设定值。

*若使用真空吸附平台，启动真空泵，检查吸附效果。

3.**材料加载与定位**：

*将准备好的材料放置在工作台上，按切割程序要求对齐起点。

*使用定位工具（如定位销、压板）固定材料，确保切割过程中不会移动。

*在切割路径上及附近放置必要的挡块。

4.**程序加载与设置**：

*在控制系统中选择或加载所需的切割程序文件。

*确认程序坐标系（如绝对坐标、相对坐标）设置正确。

*检查切割路径，确认无碰撞或超出工作范围的情况。

*根据优化后的参数，在程序中设置或确认功率、速度、焦距、气体等参数。

（二）切割过程监控

1.**开始切割**：

*确认所有设置无误后，启动切割程序。

*初始切割时，密切观察切割头运动和切割效果，特别是在路径的起始段和复杂节点处。

2.**过程观察与调整**：

*在切割过程中，持续关注以下方面：

***切割质量**：观察割缝宽度、割面平整度、边缘质量是否稳定，有无异常。

***激光稳定性**：观察激光光斑是否有明显抖动、漂移或变形单。

***辅助气体效果**：观察熔渣是否被有效吹走，烟尘是否过大。

***材料移动**：观察材料是否因热膨胀或气吹而移位。

***设备声音**：注意有无异常噪音或部件松动声。

*若发现切割质量下降或异常情况，应立即按下急停按钮暂停程序，分析原因。

3.**焦点高度微调**：

*对于较厚材料或长距离切割，可能因材料热变形导致焦点高度变化。可暂停切割，手动微调切割头升降，保持焦点始终位于材料表面。

4.**异常处理**：

***发现材料移位**：立即暂停，重新定位固定材料，修正切割程序起刀点。

***发现镜片污染**：暂停切割，清洁镜片，必要时更换保护镜片。

***发现气体泄漏**：立即关闭气源，排查泄漏点并修复。

***发现程序错误或碰撞风险**：立即停止程序，修正路径或参数。

（三）结束操作

1.**切割完成确认**：

*确认切割程序已完全执行完毕，材料已完全分离。

*观察切割区域，确保无残留高温或安全隐患。

2.**程序结束与数据保存**：

*按下程序结束按钮。

*如有需要，保存当前参数设置或切割结果数据。

3.**关闭设备**：

*按照设备操作规程，依次关闭辅助气体、真空系统、激光器。

*等待激光器冷却一段时间（示例：5-10分钟），避免突然断电损坏激光器。

*关闭控制系统和主电源。

4.**材料取下与清理**：

*待切割区域完全冷却后，小心取下切割好的零件。

*清理工作台面上的废料、碎屑和烟尘。

*整理剩余材料，做好标识。

5.**设备收尾**：

*关闭设备防护罩。

*做好操作记录，包括切割材料、参数、时间、操作人员等信息。

*如有需要，对设备进行日常清洁工作。

**五、安全注意事项**

（一）个人防护

1.**眼部防护**：激光切割过程中会产生高能量激光束以及反射光，必须佩戴符合防护等级（至少为LC1级）的激光防护眼镜，且镜片颜色需与激光波长匹配。严禁佩戴普通眼镜或隐形眼镜。

2.**身体防护**：操作人员应穿着长袖衣裤和长靴，避免皮肤直接暴露在激光或高温区域。推荐使用阻燃材质的工作服。

3.**手部防护**：佩戴防护手套，特别是处理较厚材料或进行手动进料时。

4.**呼吸防护**：切割金属（特别是钢铁）会产生有害烟尘和气体，应在通风良好的环境下操作，必要时佩戴防尘口罩或呼吸防护器。

5.**听力防护**：设备运行时可能产生噪音，若噪音较大（示例：超过85dB），应佩戴耳塞或耳罩。

6.**远离危险区域**：操作时严禁将头或身体直接指向激光输出方向或反射区域。

（二）环境要求

1.**通风良好**：切割区域应保持空气流通，确保烟尘和有害气体能够及时排出，避免在密闭或通风不良的空间内操作。

2.**远离易燃物**：激光切割过程中会产生高温和火花，工作区域内严禁存放易燃易爆物品（如汽油、酒精、化学品等），与易燃物保持安全距离（示例：至少1米）。

3.**消防准备**：工作区域必须配备合适的灭火器（如干粉灭火器），并确保其有效且易于取用。了解基本的消防知识和应急程序。

4.**地面整洁**：保持操作地面干燥、无油污、无障碍物，防止滑倒或绊倒。

5.**光线适宜**：确保工作区域有足够的光线，便于观察和操作，但应避免强环境光直接照射屏幕或切割区域，以免影响观察。

（三）应急处理

1.**火灾处理**：

*立即按下急停按钮，切断激光和气源。

*使用配备的灭火器对准火焰根部进行灭火。

*若火势无法控制，立即撤离人员并报警（示例：拨打内部应急电话或119）。

*切断设备电源，待火熄灭并冷却后，方可进行后续检查。

2.**设备故障处理**：

*记录故障现象和代码（如有），尝试根据设备手册进行简单的故障排除（如重启、检查连接）。

*若无法自行解决，立即停止操作，联系专业维修人员进行检查和维修。切勿擅自拆卸设备。

3.**人员受伤处理**：

*发生人员受伤（如被激光灼伤、割伤、烫伤、吸入有害气体等），立即停止操作。

*根据伤情进行初步处理（如用无菌纱布包扎伤口、送医呼吸等）。

*立即向上级或相关部门报告事故情况。

*保留医疗记录和相关证据。

**六、维护保养**

（一）日常保养（每日操作结束后进行）

1.**清洁**：

*使用压缩空气或软毛刷清除工作台面、导轨、送料器上的灰尘和碎屑。

*清洁激光镜片外表面（保护镜），去除指纹和油污。

*清理切割头喷嘴，去除堵塞的熔渣或异物。

2.**检查**：

*检查各润滑点是否需要添加适量润滑剂（如食品级硅脂）。

*检查电线、气管、油管有无磨损、老化或泄漏。

*检查急停按钮、安全门联锁开关是否灵敏有效。

3.**复位**：

*将切割头移动到工作台边缘或指定位置，关闭激光器，切断非必要电源。

（二）定期保养（根据设备使用频率和制造商建议周期进行）

1.**每周/每月保养**：

*使用专用清洁剂和镜头纸彻底清洁所有激光光学镜片（聚焦镜、准直镜、保护镜）。

*检查并调整送料机构的滚轮间隙和压力。

*检查真空吸附平台的吸嘴是否平整，吸力是否均匀，必要时清理或更换密封圈。

*检查并紧固所有电气和机械连接件。

2.**每季度保养**：

*校准切割头的焦距，确保其与设定值一致。

*检查并清洁激光器内部（如镜腔、反射镜），必要时由专业人员处理。

*检查并更换空气过滤器（若配备）。

3.**每半年/每年保养**：

*由专业技术人员进行全面检查，包括电气系统、机械传动部件、激光器性能等。

*更换真空泵油（若需要）。

*检查并调整真空吸附系统的真空度。

*对整个设备进行一次彻底的清洁和润滑。

4.**长期停机保养**：

*长时间（如一个月以上）不使用设备时，应进行全面清洁、润滑，盖上防尘罩。

*定期（如每周）检查设备是否有漏气、漏水、电路霉变等情况。

*复位所有参数到初始状态。

**七、质量检验**

（一）检验项目

1.**割缝宽度（CutWidth）**：测量切割边缘到未切割边缘的距离。允许偏差范围需根据具体应用和材料标准确定（示例：普通碳钢1-3mm板材，允许偏差±0.2mm）。

2.**割缝垂直度/切割角度（CutPerpendicularity/Angle）**：对于有公差要求的切割件，测量切割边缘相对于材料表面的垂直度或理论角度。示例：板材边缘与板材平面垂直度偏差不超过1mm/100mm。

3.**切割表面质量（CutSurfaceQuality）**：评估切割表面的粗糙度、是否有毛刺、烧焦、撕裂、挂渣等缺陷。使用表面粗糙度仪（Ra值）或目视检查评定。示例：要求Ra12.5或更小。

4.**切割精度（CutAccuracy）**：测量切割件的实际尺寸（长度、宽度、孔位等）与理论尺寸的偏差。允许偏差范围根据图纸公差要求确定。

5.**热影响区（HAZ）评估**：通过目视观察或使用硬度计、显微镜等工具评估切割区域附近材料的热影响程度（如颜色变化、组织变化、硬度变化）。

（二）检验方法

1.**测量工具**：

*卡尺、千分尺：用于测量割缝宽度、切割精度（尺寸）。

*角尺、直尺：用于检查垂直度、角度。

*表面粗糙度仪：用于测量切割表面的微观粗糙度（Ra值）。

*硬度计、显微镜：用于评估热影响区。

2.**检验时机**：

*通常在完成一批零件或定期生产中抽取一定比例的样品进行检验。

*对于首件产品或参数调整后切割的产品，必须进行100%检验。

3.**检验步骤**：

*从切割件上随机抽取代表性样品（或按批次规定抽取）。

*清理样品表面，去除灰尘和毛刺。

*使用相应的测量工具，按照图纸公差或检验标准规定的测量方法进行测量。

*记录测量数据，并与规定标准或公差进行比较。

（三）不合格处理

1.**数据分析**：

*对不合格样品的测量数据进行统计分析，判断是偶发性问题还是系统性偏差。

*结合切割过程监控到的现象，初步分析不合格原因（如参数设置错误、设备状态不佳、材料问题、操作不当等）。

2.**隔离与标识**：

*将不合格样品单独隔离存放，并做出明确标识，防止误用或混入合格品中。

3.**返工或报废**：

*根据不合格程度和后续加工要求，决定是进行返工处理还是直接报废。

***返工**：重新调整切割参数，对不合格品进行重新切割。返工后需重新进行质量检验，确认合格后方可使用。

***报废**：若不合格品无法通过返工修复，或返工成本过高，应按规定程序进行报废处理。

4.**记录与改进**：

*详细记录不合格情况、原因分析、处理措施及结果。

*将分析到的问题根源反馈给相关部门（如设备维护、工艺技术），提出改进建议，避免类似问题再次发生。

*更新工艺参数记录或操作规程。

一、概述

激光切割技术是一种利用高能量密度的激光束对材料进行熔化、气化或烧蚀，从而实现精确切割的高精度加工方法。该技术广泛应用于制造业、广告业、服装业等领域，具有切割精度高、速度快、热影响区小、自动化程度高等优点。为确保激光切割过程的稳定性和安全性，特制定本规程。

二、设备准备与检查

（一）设备检查

1.检查激光切割机电源是否稳定，电压符合设备要求（示例：220V±10%）。

2.检查激光器工作状态，确认激光束输出正常，无杂散光。

3.检查切割头是否清洁，镜片无污染或损伤，焦距调整准确。

4.检查送料系统（如滚轮、导轨）是否润滑良好，运行平稳。

5.检查安全防护装置（如防护罩、急停按钮）是否完好。

（二）材料准备

1.确认切割材料类型（如金属板材、亚克力、布料等），核对厚度规格（示例：1-10mm）。

2.清理材料表面灰尘、油污，确保切割路径无障碍。

3.使用专用夹具固定材料，避免切割过程中位移。

三、参数设置与优化

（一）切割参数选择

1.激光功率：根据材料类型和厚度调整，示例：5mm钢板可设置2000W。

2.切割速度：根据材质硬度调整，示例：亚克力可设1000mm/min。

3.焦距：根据材料厚度调整，确保焦点位于材料表面（示例：2mm材料焦距设为200mm）。

4.气体辅助：选择合适的辅助气体（如氧气、氮气）及流量（示例：切割金属时氧气流量设10-20L/min）。

（二）参数优化步骤

1.**试切测试**：在非正式材料上先进行小范围切割，观察切边质量。

2.**调整优化**：根据试切结果，逐步调整功率或速度，直至达到所需割缝宽度（示例：1-2mm）。

3.**记录参数**：将最佳参数组合记录，供后续使用。

四、切割操作流程

（一）启动步骤

1.打开设备电源，预热激光器5-10分钟。

2.启动送料系统，确认材料移动方向正确。

3.加载切割程序，检查路径规划是否合理。

（二）切割过程监控

1.观察切割线是否顺直，无火花异常。

2.定期检查切割头与材料距离，防止碰撞。

3.发现异常（如切边粗糙、材料变形）立即暂停并排查。

（三）结束操作

1.完成切割后，关闭激光器，待冷却30分钟后停机。

2.清理工作台及镜片，保持设备清洁。

3.关闭辅助气体及电源，锁好防护门。

五、安全注意事项

（一）个人防护

1.必须佩戴防护眼镜（防激光伤害）。

2.避免直接观察激光束，佩戴遮光板。

3.穿戴防割手套，防止材料碎片伤手。

（二）环境要求

1.切割区域应通风良好，避免粉尘积聚。

2.远离易燃易爆物品，配备灭火器。

3.保持地面干燥，防止滑倒。

（三）应急处理

1.如遇火灾，立即切断电源并使用干粉灭火器。

2.设备故障时，及时联系专业维修人员。

3.人员受伤时，立即停止操作并送医。

六、维护保养

（一）日常保养

1.每日清洁镜片及光学元件。

2.检查送料滚轮磨损情况。

3.添加润滑油至指定部位。

（二）定期保养

1.每月校准切割头焦距。

2.每季度更换激光器保护镜片。

3.每半年检查电路线路，确保无老化。

七、质量检验

（一）检验项目

1.割缝宽度（示例：±0.2mm误差范围）。

2.切边垂直度（示例：1mm内允许偏差）。

3.切割表面粗糙度（示例：Ra12.5以下）。

（二）检验方法

1.使用卡尺测量割缝宽度。

2.使用角度尺检测垂直度。

3.使用表面粗糙度仪检测表面质量。

（三）不合格处理

1.分析原因（如参数设置不当、材料固定不稳）。

2.重新调整参数并补切试样。

3.必要时更换切割头或材料。

**一、概述**

激光切割技术是一种利用高能量密度的激光束对材料进行熔化、气化或烧蚀，从而实现精确切割的高精度加工方法。该技术广泛应用于制造业、广告业、服装业等领域，具有切割精度高（通常可达0.1mm）、速度快、热影响区小（HAZ）、加工柔性好、可切割复杂形状、自动化程度高等优点。然而，激光切割设备投资较高，操作和维护需要专业知识。为确保激光切割过程的稳定性、安全性以及切割质量，特制定本规程，旨在指导操作人员正确、高效地使用激光切割设备。本规程涵盖了设备准备、参数设置、操作流程、安全注意事项、维护保养及质量检验等关键环节。熟悉并严格执行本规程，是保障生产效率和人员安全的基础。

**二、设备准备与检查**

（一）设备检查

1.**电源与连接检查**：

*检查激光切割机电源线是否完好无损，无裸露或破损。

*使用电压表测量输入电源电压，确保其在设备铭牌规定的范围内（示例：工业型激光切割机通常为380V±10%三相交流电）。

*检查所有接地线是否连接牢固，确保设备外壳接地良好，防止触电风险。

*确认控制柜内各接线端子无松动，电源开关、急停按钮功能正常。

2.**激光器状态检查**：

*打开设备电源，进入激光器自检程序，观察激光器启动是否正常，有无报警代码。

*检查激光器冷却水系统（若配备）是否运行平稳，水温是否在规定范围内（示例：18-25℃），流量和压力是否达标。

*观察激光器出光口，确认无异常烟雾、火花或光斑变形。

*使用激光功率计（需配合专用探头和滤波片）测量空载激光功率，与设备标称值（示例：2000W）进行比对，偏差应在允许范围内（示例：±5%）。

3.**切割头与光学系统检查**：

*启动切割头升降机构，检查其运行是否平稳，有无异响或卡顿。

*打开切割头防护罩，仔细清洁激光镜片（包括保护镜、聚焦镜、准直镜等），去除灰尘、油污或碎屑。清洁时需使用专用镜头纸或无绒布，并配合专用清洁剂（若需要）。严禁用手直接触摸镜片。

*检查各镜片安装是否牢固，压圈松紧适度，无松动现象。

*检查聚焦镜的焦距调节机构是否灵活，当前焦距标记是否清晰。

*检查真空吸附平台（若配备）是否平整，吸力是否均匀，传感器是否正常工作。

4.**机械部件检查**：

*检查工作台面是否平整，有无划痕或损伤影响材料放置。

*检查送料机构（如滚轮送料器、链条送料器）的滚轮是否磨损严重，是否清洁，转动是否灵活。必要时添加适量食品级润滑剂（如硅脂）。

*检查导轨、丝杠、皮带等传动部件是否润滑良好，运行是否平稳，有无过度磨损。

*检查安全防护装置，包括机器护罩、防护栏、安全门联锁装置是否完好有效，急停按钮是否灵敏可靠。

5.**辅助系统检查**：

*检查辅助气体（如氧气、氮气、空气）气源压力是否稳定在设定值（示例：氧气压力0.6-0.8MPa，氮气压力0.5-0.7MPa），流量计读数是否正常。

*检查气体软管是否完好，无老化、龟裂或泄漏，接头连接是否牢固。

*检查排烟系统（烟尘净化系统）是否正常运行，风机转速正常，过滤棉是否清洁或需要更换。

（二）材料准备

1.**材料识别与核对**：

*确认待切割材料的种类、规格（厚度、尺寸）、材质牌号（示例：Q235钢板厚度1.5mm，亚克力板厚3mm）。

*检查材料是否有明显的锈蚀、变形、污染或表面损伤，必要时进行预处理（如除锈、清洁）。

2.**材料预处理**：

*对于有锈蚀的材料，需使用砂纸、钢丝刷或专用除锈剂去除氧化层，确保切割表面洁净。

*对于粘附灰尘或油污的材料，需使用压缩空气吹扫或适当清洁剂擦拭干净。

*使用直尺、卷尺等工具检查材料边缘是否平直，必要时进行修边处理。

3.**材料固定**：

*将材料平整放置在工作台上，确保边缘对齐切割起点。

*对于小件材料，使用定位块或压板固定。

*对于大面积材料，使用真空吸附平台时，确保材料放置平整，边缘对齐吸嘴中心；使用机械夹具时，调整夹具位置和压力，既要保证切割过程中材料不移位，又不能压伤材料或影响切割质量。

*在材料切割路径上及附近放置挡块，防止切割过程中材料意外移动。

**三、参数设置与优化**

（一）切割参数选择

1.**激光功率（Power）**：

*功率是影响切割速度和切缝宽度的关键因素。功率越高，切割速度通常越快，但切缝也可能变宽，热影响区增大。

*选择原则：在保证切割质量（切缝、割面质量）的前提下，优先选用较低的功率以减少热影响和材料变形。

*参考依据：可参考设备供应商提供的材料切割参数推荐表，或根据实际经验调整。示例：切割1.0mm铝板，初始可设1000W；切割5mm不锈钢板，初始可设2000W。

2.**切割速度（Speed）**：

*切割速度直接影响生产效率，但也受材料厚度、类型、功率以及辅助气体类型和压力的影响。速度过快可能导致切不透或割缝质量差，速度过慢则生产效率低。

*选择原则：在保证切割完全、切缝均匀的前提下，尽可能提高切割速度。需根据实际切割效果逐步优化。

*参考依据：同样可参考设备推荐参数，或通过试切调整。示例：切割1mm厚PVC板，速度可设1500mm/min；切割3mm厚亚克力板，速度可设800mm/min。

3.**焦距（FocusHeight）**：

*焦距是指激光束聚焦点距离工作台面的垂直距离。焦距的准确性对切割质量至关重要。

*原理：焦距太远，焦点能量密度降低，切不透或切割缓慢；焦距太近，焦点能量密度过高，易烧穿材料，导致割缝变宽。

*设置方法：通常根据材料厚度进行初步设置。薄材料（如<1mm）焦距可适当调近，厚材料（如>5mm）焦距需适当调远。具体数值需通过试切和切割头上的焦距标记来确定。示例：切割2mm钢板，焦距可设为190mm；切割8mm钢板，焦距可设为250mm。

4.**辅助气体与流量（辅助气体类型&FlowRate）**：

*辅助气体用于吹走切割区域熔融的金属或非金属物质，形成割缝，并保护焦点免受空气污染。

*气体类型选择：

*氧气（O₂）：适用于碳钢、不锈钢（会形成氧化膜，提高切割速度，但割缝较宽，有热影响）。

*氮气（N₂）：适用于碳钢、不锈钢、铝合金、亚克力等，切割质量好，割缝较窄，热影响区小，但成本较高。

*空气（Air）：适用于非金属材料（如PVC、亚克力、木材），成本最低，但切割能力和速度受限。

*流量设置：流量过小，吹走熔渣能力不足，影响切割质量；流量过大，可能增加噪音和辅助气体的消耗。需根据材料类型、厚度和功率调整。示例：切割5mm不锈钢，使用氮气，流量可设15L/min；切割2mm低碳钢，使用氧气，流量可设20L/L/min。

（二）参数优化步骤

1.**启动与初步设定**：

*根据材料类型和厚度，参考设备手册或经验，设定初始的功率、速度、焦距和辅助气体参数。

*加载或输入切割程序，确保路径无碰撞。

2.**试切与观察**：

*在正式材料边缘或废料上进行小范围试切。观察以下现象：

*材料是否被完全切割透。

*割缝是否宽窄均匀。

*切割边缘是否有过度烧焦、熔化或撕裂。

*切割表面是否有毛刺或粗糙。

*有无异常火花、烟尘过大或激光不稳定现象。

3.**参数调整**：

*根据试切结果进行微调：

*若切不透，适当提高功率或降低速度。

*若割缝过宽，适当降低功率或提高速度（碳钢切割用氧气时），或调整焦距（通常适当调远）。

*若边缘烧焦严重，降低功率或提高速度。

*若边缘撕裂，提高速度或检查材料预处理情况。

*若割缝不均匀，检查焦点是否稳定，或调整切割头与材料的相对高度。

4.**重复试切与验证**：

*对调整后的参数进行再次试切，重复观察和评估效果，直至获得满意的切割质量。

5.**记录最佳参数**：

*将经过验证的最佳切割参数组合（功率、速度、焦距、气体类型、流量）详细记录在案，形成标准工艺参数，供后续相同材料的切割使用或参考。

**四、切割操作流程**

（一）启动步骤

1.**设备预检查**：

*再次确认设备电源、激光器、切割头、气源、真空系统等已按“设备准备与检查”部分完成检查，状态正常。

*确认工作区域整洁，无杂物，安全防护装置到位。

2.**系统启动**：

*按下设备主电源按钮，启动控制系统。

*进入设备操作界面，检查系统显示是否正常，有无报警信息。

*启动激光器，等待其达到稳定工作状态（通常有指示灯或状态显示），检查激光输出是否正常。

*启动辅助气体系统，确认气体压力和流量达到设定值。

*若使用真空吸附平台，启动真空泵，检查吸附效果。

3.**材料加载与定位**：

*将准备好的材料放置在工作台上，按切割程序要求对齐起点。

*使用定位工具（如定位销、压板）固定材料，确保切割过程中不会移动。

*在切割路径上及附近放置必要的挡块。

4.**程序加载与设置**：

*在控制系统中选择或加载所需的切割程序文件。

*确认程序坐标系（如绝对坐标、相对坐标）设置正确。

*检查切割路径，确认无碰撞或超出工作范围的情况。

*根据优化后的参数，在程序中设置或确认功率、速度、焦距、气体等参数。

（二）切割过程监控

1.**开始切割**：

*确认所有设置无误后，启动切割程序。

*初始切割时，密切观察切割头运动和切割效果，特别是在路径的起始段和复杂节点处。

2.**过程观察与调整**：

*在切割过程中，持续关注以下方面：

***切割质量**：观察割缝宽度、割面平整度、边缘质量是否稳定，有无异常。

***激光稳定性**：观察激光光斑是否有明显抖动、漂移或变形单。

***辅助气体效果**：观察熔渣是否被有效吹走，烟尘是否过大。

***材料移动**：观察材料是否因热膨胀或气吹而移位。

***设备声音**：注意有无异常噪音或部件松动声。

*若发现切割质量下降或异常情况，应立即按下急停按钮暂停程序，分析原因。

3.**焦点高度微调**：

*对于较厚材料或长距离切割，可能因材料热变形导致焦点高度变化。可暂停切割，手动微调切割头升降，保持焦点始终位于材料表面。

4.**异常处理**：

***发现材料移位**：立即暂停，重新定位固定材料，修正切割程序起刀点。

***发现镜片污染**：暂停切割，清洁镜片，必要时更换保护镜片。

***发现气体泄漏**：立即关闭气源，排查泄漏点并修复。

***发现程序错误或碰撞风险**：立即停止程序，修正路径或参数。

（三）结束操作

1.**切割完成确认**：

*确认切割程序已完全执行完毕，材料已完全分离。

*观察切割区域，确保无残留高温或安全隐患。

2.**程序结束与数据保存**：

*按下程序结束按钮。

*如有需要，保存当前参数设置或切割结果数据。

3.**关闭设备**：

*按照设备操作规程，依次关闭辅助气体、真空系统、激光器。

*等待激光器冷却一段时间（示例：5-10分钟），避免突然断电损坏激光器。

*关闭控制系统和主电源。

4.**材料取下与清理**：

*待切割区域完全冷却后，小心取下切割好的零件。

*清理工作台面上的废料、碎屑和烟尘。

*整理剩余材料，做好标识。

5.**设备收尾**：

*关闭设备防护罩。

*做好操作记录，包括切割材料、参数、时间、操作人员等信息。

*如有需要，对设备进行日常清洁工作。

**五、安全注意事项**

（一）个人防护

1.**眼部防护**：激光切割过程中会产生高能量激光束以及反射光，必须佩戴符合防护等级（至少为LC1级）的激光防护眼镜，且镜片颜色需与激光波长匹配。严禁佩戴普通眼镜或隐形眼镜。

2.**身体防护**：操作人员应穿着长袖衣裤和长靴，避免皮肤直接暴露在激光或高温区域。推荐使用阻燃材质的工作服。

3.**手部防护**：佩戴防护手套，特别是处理较厚材料或进行手动进料时。

4.**呼吸防护**：切割金属（特别是钢铁）会产生有害烟尘和气体，应在通风良好的环境下操作，必要时佩戴防尘口罩或呼吸防护器。

5.**听力防护**：设备运行时可能产生噪音，若噪音较大（示例：超过85dB），应佩戴耳塞或耳罩。

6.**远离危险区域**：操作时严禁将头或身体直接指向激光输出方向或反射区域。

（二）环境要求

1.**通风良好**：切割区域应保持空气流通，确保烟尘和有害气体能够及时排出，避免在密闭或通风不良的空间内操作。

2.**远离易燃物**：激光切割过程中会产生高温和火花，工作区域内严禁存放易燃易爆物品（如汽油、酒精、化学品等），与易燃物保持安全距离（示例：至少1米）。

3.**消防准备**：工作区域必须配备合适的灭火器（如干粉灭火器），并确保其有效且易于取用。了解基本的消防知识和应急程序。

4.**地面整洁**：保持操作地面干燥、无油污、无障碍物，防止滑倒或绊倒。

5.**光线适宜**：确保工作区域有足够的光线，便于观察和操作，但应避免强环境光直接照射屏幕或切割区域，以免影响观察。

（三）应急处理

1.**火灾处理**：

*立即按下急停按钮，切断激光和气源。

*使用配备的灭火器对准火焰根部进行灭火。

*若火势无法控制，立即撤离人员并报警（示例：拨打内部应急电话或119）。

*切断设备电源，待火熄灭并冷却后，方可进行后续检查。

2.**设备故障处理**：

*记录故障现象和代码（如有），尝试根据设备手册进行简单的故障排除（如重启、检查连接）。

*若无法自行解决，立即停止操作，联系专业维修人员进行检查和维修。切勿擅自拆卸设备。

3.**人员受伤处理**：

*发生人员受伤（如被激光灼伤、割伤、烫伤、吸入有害气体等），立即停止操作。

*根据伤情进行初步处理（如用无菌纱布包扎伤口、送医呼吸等）。

*立即向上级或相关部门报告事故情况。

*保留医疗记录和相关证据。

**六、维护保养**

（一）日常保养（每日操作结束后进行）

1.**清洁**：

*使用压缩空气或软毛刷清除工作台面、导轨、送料器上的灰尘和碎屑。

*清