?激光加工是利用光的能量經(jīng)過透鏡聚焦后在焦點(diǎn)上達(dá)到很高的能量密度，靠光熱效應(yīng)來加工的。 激光加工不需要工具、加工速度快、表面變形小，可加工各種材料。用激光束對(duì)材料進(jìn)行各種加工，如打孔、切割、劃片、焊接、熱處理等。
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1、穿孔的難度
在切割的開始部位加工開始加工所需要的孔稱做穿孔。板越厚，穿孔就越不穩(wěn)定。可以說，板厚大于12.0 mm的厚板切割中，發(fā)生加工不良現(xiàn)象的70%起因于穿孔不好。為了實(shí)施穩(wěn)定的穿孔，在這里對(duì)穿孔的加工特性進(jìn)行說明。
2、穿孔的原理
在穿孔過程中，貫通之前加工中產(chǎn)生的熔融金屬堆積在被加工物表面上孔的周圍。從發(fā)光后對(duì)被加工物表面加熱過程，到緩慢加熱進(jìn)行穿孔作用，直至最后的貫通是連續(xù)進(jìn)行的。這個(gè)方法，如果板件厚度大于9.0mm，則穿孔時(shí)間就會(huì)急劇增加，但是孔徑約為0.5mm，比切口窄，熱影響也小。因此，如果增加加工能力，加大輸出能量，熔融金屬就很難全部從孔徑上部排出，出現(xiàn)過度燃燒現(xiàn)象。CW條件是在被加工物表面的略微上方設(shè)定焦點(diǎn)位置，增大加工孔徑，迅速加熱的方法。雖然出現(xiàn)大量熔融金屬，飛散到被加工物表面上，但卻大幅度縮短了加工時(shí)間。
在穿孔的孔壁上也會(huì)出現(xiàn)吸收激光能量的現(xiàn)象。在穿孔加工過程中，照射的激光在穿孔中多重反射，邊被吸收邊向下傳播。為了縮短穿孔時(shí)間，就要補(bǔ)充被孔壁吸收而被減弱的能量，即在穿孔過程中有必要增加輸出功率。而且，為了減少對(duì)孔壁周圍的熱影響，要在增加輸出功率的同時(shí)，盡可能的縮短穿孔時(shí)間，減少激光對(duì)孔壁周圍的照射。
3、 對(duì)付穿孔中出現(xiàn)缺陷的四個(gè)原則
穿孔過程中出現(xiàn)缺陷時(shí)，有必要對(duì)各種現(xiàn)象進(jìn)行原因分析和找出處理方法。
（1）缺陷發(fā)生的瞬間
要確認(rèn)是在穿孔的過程中，還是在穿孔結(jié)束后開始切割時(shí)發(fā)生的缺陷。如果是穿孔過程中發(fā)生的，則根據(jù)穿孔開始或者穿孔過程中條件切換時(shí)的具體情況，來修正發(fā)生問題的輸出功率和氣壓條件。如果缺陷發(fā)生在穿孔結(jié)束之前，那是因?yàn)樨炌ㄖ扒袚Q到切割條件，有必要延長(zhǎng)穿孔時(shí)間。
如果切割開始時(shí)發(fā)生加工缺陷的現(xiàn)象，那是因?yàn)樵诳椎谋砻嬷車逊e的熔融金屬部位難以通過，所以有必要在開始位置設(shè)定脈沖條件或低速條件。
（2）缺陷產(chǎn)生的位置
如果在加工平臺(tái)的特定位置，集中出現(xiàn)穿孔缺陷，那是因?yàn)榧す夤廨S和噴嘴中心偏離。這需要調(diào)整光路偏離。
如果穿孔位置過于集中或者是在切割線路的附近進(jìn)行穿孔，由于加工位置溫度過高，也會(huì)造成穿孔缺陷。
將厚12.Omm的SS400板件作為被加工物，材料溫度從常溫變化到200℃，調(diào)查與加工缺陷之間關(guān)系的結(jié)果。數(shù)據(jù)是表示在各溫度條件下進(jìn)行50次穿孔，穿孔缺陷和切割缺陷的發(fā)生比例。溫度越高，缺陷的發(fā)生率就越大。因此有必要研究加工順序，改善程序盡量沿著尚未過熱的線路進(jìn)行穿孔和切割。
（3）發(fā)生穿孔不良的時(shí)間
隨著加工時(shí)間的推移，加工不良的發(fā)生次數(shù)只見增加不見減少時(shí)，其原因可能是發(fā)振器故障引起的輸出功率變動(dòng)。如果增加冷卻時(shí)間就能恢復(fù)的話，其原因可能是光學(xué)部件熱透鏡的作用引起的。這種情況下就需要維修光學(xué)部件，并與供應(yīng)商聯(lián)系。
（4）發(fā)生穿孔不良的材料
對(duì)于發(fā)生穿孔不良的材料，要確認(rèn)過去是否進(jìn)行過良好加工，確認(rèn)記錄很重要。如果有過去加工的記錄，就不需要調(diào)整加工條件，可以認(rèn)定是加工機(jī)和光學(xué)部件的缺陷，進(jìn)行檢查找出原因。
4、適當(dāng)?shù)拇┛讞l件
被加工物的厚度越厚，穿孔時(shí)間在整體加工時(shí)間中所占的比例就會(huì)增加，對(duì)縮短穿孔時(shí)間的要求就會(huì)提高。對(duì)穿孔時(shí)間縮短有效的加工條件參數(shù)是脈沖峰值輸出功率和脈沖波形及平均輸出功率。
5、 防止在對(duì)不銹鋼進(jìn)行穿孔時(shí)出現(xiàn)須狀物
在切割不銹鋼時(shí)，孔表面周圍會(huì)留下飛散須狀的金屬熔渣，在鏡面及條紋表面材料上會(huì)出現(xiàn)劃傷。而且，須狀金屬熔渣與靜電感應(yīng)式加工頭的噴嘴發(fā)生接觸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)對(duì)焦異常的報(bào)警。根據(jù)板件的薄厚程度，其相應(yīng)的處理方法也不同。
6、 高反射材料穿孔時(shí)的注意事項(xiàng)
在切割銅、純鋁等高反射材料時(shí)，需要在被加工物表面涂抹光束吸收劑。光束吸收劑不僅有提高加工能力的效果，而且從安全的角度上也有抵制反射的作用。加工條件需要降低脈沖頻率，提高脈沖峰值的每1個(gè)脈沖能量。而且通過增大氣體壓力，使熔融金屬擠入板件內(nèi)部，提高加工能力的效果。
