3、美國材料協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)（ASTM）標(biāo)準(zhǔn)

厚度

允許偏差

寬度

上

下

≤1000

>1000~≤1300

0.10

0.03

0.15

0.04

0.20

0.05

0.25

0.30

---

0.40

0.50

0.08

0.045

0.60

0.75

0.80

1.00

0.13

0.055

0.06

1.20

1.25

1.50

1.75

2.00

0.18

2.25

2.50

0.23

0.11

2.75

3.00

3.25

3.50

3.75

0.36

4.00

0.17

4.99

5.00

6.00

8.00

0.22

在工業(yè)生產(chǎn)中確定焦點(diǎn)位置的簡便方法有三種：

（1）打印法：使切頭從上往下運(yùn)動,在塑料板上進(jìn)行激光束打印,打印直徑處為焦點(diǎn)。

（2）斜板法：用和垂直軸成一角度斜放的塑料板使其水平拉動,尋找激光束的處為焦點(diǎn)。

（3）藍(lán)色火花法：去掉噴嘴,吹空氣,將脈沖激光打在不銹鋼板上,使切頭從上往下運(yùn)動,直至藍(lán)色火花大處為焦點(diǎn)。

對于飛行光路的切割機(jī),由于光束發(fā)散角,切割近端和遠(yuǎn)端時光程長短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差別。入射光束的直徑越大,焦點(diǎn)光斑的直徑越小。生產(chǎn)領(lǐng)域包括不銹鋼絲網(wǎng)、不銹鋼裝飾網(wǎng)、不銹鋼軋花網(wǎng)、銅網(wǎng)、不銹鋼汽液過濾網(wǎng)、不銹鋼輸送帶等產(chǎn)品，用于石油、化工、汽車、礦山、裝飾造紙等各行各業(yè)。為了減少因聚焦前光束尺寸變化帶來的焦點(diǎn)光斑尺寸的變化,國內(nèi)外激光切割系統(tǒng)的制造商提供了一些專用的裝置供用戶選用：

（1）平行光管。這是一種常用的方法,即在CO2激光器的輸出端加一平行光管進(jìn)行擴(kuò)束處理,擴(kuò)束后的光束直徑變大,發(fā)散角變小,使在切割工作范圍內(nèi)近端和遠(yuǎn)端聚焦前光束尺寸接近一致。

（2）在切頭上增加一獨(dú)立的移動透鏡的下軸,它與控制噴嘴到材料表面距離（stand off）的Z軸是兩個相互獨(dú)立的部分。當(dāng)機(jī)床工作臺移動或光軸移動時,光束從近端到遠(yuǎn)端F軸也同時移動,使光束聚焦后光斑直徑在整個加工區(qū)域內(nèi)保持一致。如圖二所示。

切割質(zhì)量

切割精度是判斷數(shù)控激光切割機(jī)質(zhì)量好壞的要素。影響數(shù)控激光切割機(jī)的切割精度的四大因素：

1、激光發(fā)生器的激光凝聚的大小。聚集之后如果光斑非常小，則切割精度非常高，要是切割之后的縫隙也非常小。則說明激光切割機(jī)的精度非常之高，品質(zhì)則非常高。而就全自動激光切割機(jī)而言，它的平臺是可以運(yùn)動的，與送料裝置配合起來就實現(xiàn)了自動加工的目的。但激光器發(fā)出的光束為錐形，所以切出來的縫隙也是錐形。這種條件下，工件厚度越大，精度也就會越低，因此切縫越大。

2、工作臺的精度。工作臺的精度如果非常高，則讓切割的精度也隨之提高。因此工作臺的精度也是衡量激光發(fā)生器精度的一個非常重要的因素。

3、激光光束凝聚成錐形。切割時，激光光束是以錐形向下的，這時如果切割的工件的厚度非常大，切割的精度就會降低，則切出來的縫隙就會非常大。

4、切割的材料不同，也會影響到激光切割機(jī)的精度。在同樣的情況下，切割不銹鋼和切割鋁其精度就會非常不同，不銹鋼的切割精度就會高一些，而且切面也會光滑一些。

一般來說，激光切割質(zhì)量可以由以下6個標(biāo)準(zhǔn)來衡量。

1.切割表面粗糙度Rz

2.切口掛渣尺寸

3.切邊垂直度和斜度u

4.切割邊緣圓角尺寸r

5.條紋后拖量n

6.平面度F

光路補(bǔ)償措施編輯

利用擴(kuò)束鏡進(jìn)行光束準(zhǔn)直

光束的束腰直徑和遠(yuǎn)場發(fā)散角成反比，束腰直徑越大，遠(yuǎn)場發(fā)散角越小。目前擴(kuò)束鏡主要分為折射式和反射式兩種，其原理相當(dāng)于一個倒置的望眼鏡。主要作用是通過增加光束的束腰直徑來減小遠(yuǎn)場發(fā)散角，進(jìn)而改善由于光路長度變化引起的焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度的不穩(wěn)定目前，國內(nèi)對光束準(zhǔn)直方面的研究不多，其中大多數(shù)都是針對折射式的，反射式的研究較少。折射式擴(kuò)束鏡的設(shè)計、加工、調(diào)整都較容易，但是由于透鏡容易溫升過大導(dǎo)致鏡片變形，因此，折射式擴(kuò)束鏡僅僅適用于小功率激光的光束準(zhǔn)直。而對于像激光切割機(jī)這樣的大功率光束準(zhǔn)直，一般采用反射式擴(kuò)束鏡。因為材料的轉(zhuǎn)移只發(fā)生在其液態(tài)情況下，所以該過程被稱作激光熔化切割。但反射式擴(kuò)束鏡的鏡面曲率半徑難以通過解析的方法確定，只能通過數(shù)值擬合的方法獲得，因此，設(shè)計、制造、調(diào)整都很困難。為此，通過擴(kuò)束鏡對光束準(zhǔn)直的方法來對激光切割機(jī)的飛行光路系統(tǒng)進(jìn)行光路補(bǔ)償，效果甚微[1]  。

采用變曲率半徑鏡片（VRM）

通過調(diào)整變量泵的輸出流量來改變VRM鏡片內(nèi)水槽中的水壓，這樣就可以改變聚焦透鏡的曲率半徑，進(jìn)而改變聚焦方程中的參數(shù)f。變曲率半徑鏡片能夠在光路長度改變時動態(tài)地調(diào)整光束的特征參數(shù)，來保持焦點(diǎn)半徑和焦點(diǎn)深度的穩(wěn)定。VRM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、需要閉環(huán)控制，國外一些技術(shù)先進(jìn)的產(chǎn)品已經(jīng)采用這種光路補(bǔ)償措施。（3）在切割過程中，只有工作臺移動，而光束（割炬）則固定不動。但是，國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)水平，難以達(dá)到預(yù)期的使用效果[1]  。