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摘 要：本文主要是以实验为主要研究手段，通过实验研究方案地合理化设计，并依据最终的实验研究结果从工艺参数其对于切口端面的挂渣量影响、工艺参数其对于切缝的宽度及端面的粗糙程度影响、工艺参数其对于切缝的宽度影响这三个方面，围绕着工艺参数其对于不锈钢类薄板的激光切割综合质量影响，进行深层次地分析与研究，以能够把握住这些影响因素，切实地保证不绣钢类薄板的激光切割综合质量。
关键词：工艺参数；不锈钢；薄板；激光；切割；质量；影响；分析；
前 言
在本次实验研究当中，主要的考察分析工艺参数包含着切割的速度、频率、脉宽及电流等。在一定程度上，这些工艺参数均会对加工的质量出纳说一定影响，且这些工艺参数之间存在着必然地关联性。例如，频率、脉宽及电流等共同影响着激光的功率大小，切割的速度与激光的功率会一起高空中加工材料能量的输入，对于切割质量所产生的影响存在着相互制约及促进的关系。故工艺参数其对于切割的质量有着极具复杂性地影响。本次研究当中所应用的是正交实验操作法，综合分析各项工艺参数其对于加工质量所产生的相关影响。
1、实验研究方案设计
本次实验研究主要针对于以下三项指标，即为切口端面的挂渣量、切缝的宽度及端面的粗糙程度、切缝的宽度，综合分析工艺参数其对于不锈钢类薄板的激光切割加工质量所产生的相关影响。各个影响因素均择取了说三个水平，即为i = 1、2、3。实际电流即为100A、140A、120A；频率即为60Hz、150Hz、100Hz；脉宽即为0.5ms、1.0ms、0.8ms；实际切割的速度即为250mm/min、350mm/min、300mm/min。如图1所示，依据正交表的L9（34），建立起该实验研究操作方案。
利用以上不同的工参数，将其组合于600mm*600mm304的不锈钢板之上，开展切割实验操作。如图2所示，为该具体地切割方案。需先开展9次切缝38mm长度切割实验操作，每次切割间距在10mm左右，沿着该切缝的外围部位将40mm*100mm工件切下，确保每条切缝的上下均预留1mm余量不予以切割处理，确保切缝保持原有的形状，为后期测量该切缝的宽度提供便利条件，待切割实验操作完毕之后，需利用光学的影像仪器测量该切缝的宽度。而后，利用其表面的粗糙程度专业测量仪器设备，精准地策略该切口断面实际粗糙程度。
2、实验研究结果研究
2.1 宏观的形貌
依据正交表的L9（34），切割该304的不锈钢板，待切割完毕后，如图3（a）所示，为实验样品正面图。从该图中即可看出其切缝的平直状态，该切缝1宽度相对较小，其它切缝的实际宽度相对较大。如图3（b）、3（c）所示，为最具代表性地切缝1与5局部的方大图。如图4所示，为各个实验样品切割断面的宏观形貌，由此可看出，序列好为1与2切割的实验样品所在切口下表面的挂渣量相对较少，6、7、8序列好切割实验样品挂渣量相对较多，挂渣也极长。
2.2 切缝的宽度及端面的粗糙程度
如图5所示，为每组实验切割样品切缝的宽度及其断面粗糙程度等测量结果。从中即可看出1、2、4序列号实验切缝的宽度相对较小，最小宽度的切缝为1，（0.45mm），最大宽度的切缝为9（0.779mm）；序列号为3、9实验样品其断面粗糙程度相对较大，断面实际粗糙程度最低的实验样品即为5（5.858μm），而最高的实验样品即为3（11.549μm）。
3、分析讨论
3.1 工艺参数其对于切口端面的挂渣量影响
挂渣情况的出现，大致是由于辅助性气体并没有把切割期间所形成气化或熔化类材料彻底地吹除出去，以至于熔渣会附着于切割面下缘位置。处于相同高压的辅助性气体吹除状态之下，如果金属实际熔化量相对较多，亦或者是气体吹除的时间相对较duna，则会导致挂渣情况愈加严重化发展。如图4中显示，实验样品1、2实际挂渣量相对较少，断面两端也处于较为平整地状态的那个做，因两组实验操作所应用的实际电流相对较低，频率及脉宽也相对较低。故激光功率的密度相对较小，所形成熔渣量较少。加之，辅助性气体拥有较为充足地实践吹除熔渣，以至于其挂渣量极少。从该图中即可看出，在序列号为6、7、8切割实验样品挂渣量极大，因实验所应用的频率、脉宽及电流较小，知識激光功率的实际密度相对较高。因而，所形成熔渣量极大，若加工的速度不断加快，该熔渣不会在极短地时间段内被该辅助性气体彻底地吹除，挂渣量必然有所增加。
3.2 工艺参数其对端面的粗糙程度影响
如图6所示，为端面的粗糙程度极差具体分析图。从该图中即可看出，该脉宽对于端面的粗糙程度影响相对较大，可称之为最大的一方面影响因素，而电流则列居第二位，频率其对于端面的粗糙程度影响相对最小。可以说伴随着频率不断地增加，该脉宽不断增加，而端面的粗糙程度也随之增加。而出现这一情况的根本原因就在于，激光能量不断地增加，其实际切割加工期间熔化金属也会随之增加。伴随着切割速度、频率及电流等不断增加，端面的粗糙程度逐渐从减少而变化成增加状态。而端面的粗糙程度越大，工件就会出现切不透的情况，对于切割加工总体质量的影响相对较大。
3.3 工艺参数其对于切缝的宽度影响
如图7所示，为切缝的宽度极差具体分析图。从该图中即可看出，切缝的宽度伴随着频率、脉宽及电流地不断增加，其也随之不断增加。同时，班的着切割速度地不断加快，该切缝的实际宽度也随之缩小。故工艺参数其对于切缝的宽度影响相对较大。
4、结语
经过以上实验研究分析，可得出以下结论：其一，频率，脉宽、电流均是切缝宽度的影响因素，伴随着频率，脉宽、电流不断地增加，切缝宽度便会随之增加；其二，脉宽是影响切割断面实际粗糙程度最大的影响因素之一。可以说伴随着脉宽不断地增加，切割断面实际粗糙程度必然随之增加。而伴随着切割的速度、频率及电流不断增加，该切割断面实际粗糙程度便会由缩小逐渐增加；其三，从总体实验结果中分析可得出，该激光切割厚度为1mm304型号不锈钢板其最佳的工艺参数即为切割的速度（300nm/min）、频率（100Hz）、脉宽（0.5ms）、电流（120A），可得出该切缝最适宜地宽度为0.467mm，其端面实际粗糙程度应当为6.228μm加工表面的质量。在这一工艺参数之下，可获取较高质量地切割板材。那么，为了能够更好地保障薄板的激光切割综合质量，防止其会受各项工艺参数对其产生不利影响，就需相关专业人士及技术人员能够积极投身于实践探索当中，以积累更多地实战经验，通过反复性地实验研究操作，全面把握住工艺参数其对于薄板的激光切割综合质量所可能会产生的影响因素，力保薄板的激光切割综合质量。
参考文献
[1]冯巧波，赵旺初，李永兵，等.工艺参数对不锈钢薄板激光切割质量的影响[J].机械设计与研究，2017，33（06）：118-121.
[2]郑磊，张清萍，阎明启，刘志丰.基于ANSYS软件的不锈钢薄板光纤激光切割工艺参数研究[J].济南大学学报（自然科学版），2018，32（01）：711-712.
[3]曾昭阳，彭玉海，赵晋平，侯红玲，王笑香，等.工艺参数对激光切割工艺质量的影响[J].中国机械工程学会年会，2016，28（s1）：801-802.
（作者单位：东莞市恒好激光科技有限公司）
关键词：工艺参数；不锈钢；薄板；激光；切割；质量；影响；分析；
前 言
在本次实验研究当中，主要的考察分析工艺参数包含着切割的速度、频率、脉宽及电流等。在一定程度上，这些工艺参数均会对加工的质量出纳说一定影响，且这些工艺参数之间存在着必然地关联性。例如，频率、脉宽及电流等共同影响着激光的功率大小，切割的速度与激光的功率会一起高空中加工材料能量的输入，对于切割质量所产生的影响存在着相互制约及促进的关系。故工艺参数其对于切割的质量有着极具复杂性地影响。本次研究当中所应用的是正交实验操作法，综合分析各项工艺参数其对于加工质量所产生的相关影响。
1、实验研究方案设计
本次实验研究主要针对于以下三项指标，即为切口端面的挂渣量、切缝的宽度及端面的粗糙程度、切缝的宽度，综合分析工艺参数其对于不锈钢类薄板的激光切割加工质量所产生的相关影响。各个影响因素均择取了说三个水平，即为i = 1、2、3。实际电流即为100A、140A、120A；频率即为60Hz、150Hz、100Hz；脉宽即为0.5ms、1.0ms、0.8ms；实际切割的速度即为250mm/min、350mm/min、300mm/min。如图1所示，依据正交表的L9（34），建立起该实验研究操作方案。
利用以上不同的工参数，将其组合于600mm*600mm304的不锈钢板之上，开展切割实验操作。如图2所示，为该具体地切割方案。需先开展9次切缝38mm长度切割实验操作，每次切割间距在10mm左右，沿着该切缝的外围部位将40mm*100mm工件切下，确保每条切缝的上下均预留1mm余量不予以切割处理，确保切缝保持原有的形状，为后期测量该切缝的宽度提供便利条件，待切割实验操作完毕之后，需利用光学的影像仪器测量该切缝的宽度。而后，利用其表面的粗糙程度专业测量仪器设备，精准地策略该切口断面实际粗糙程度。
2、实验研究结果研究
2.1 宏观的形貌
依据正交表的L9（34），切割该304的不锈钢板，待切割完毕后，如图3（a）所示，为实验样品正面图。从该图中即可看出其切缝的平直状态，该切缝1宽度相对较小，其它切缝的实际宽度相对较大。如图3（b）、3（c）所示，为最具代表性地切缝1与5局部的方大图。如图4所示，为各个实验样品切割断面的宏观形貌，由此可看出，序列好为1与2切割的实验样品所在切口下表面的挂渣量相对较少，6、7、8序列好切割实验样品挂渣量相对较多，挂渣也极长。
2.2 切缝的宽度及端面的粗糙程度
如图5所示，为每组实验切割样品切缝的宽度及其断面粗糙程度等测量结果。从中即可看出1、2、4序列号实验切缝的宽度相对较小，最小宽度的切缝为1，（0.45mm），最大宽度的切缝为9（0.779mm）；序列号为3、9实验样品其断面粗糙程度相对较大，断面实际粗糙程度最低的实验样品即为5（5.858μm），而最高的实验样品即为3（11.549μm）。
3、分析讨论
3.1 工艺参数其对于切口端面的挂渣量影响
挂渣情况的出现，大致是由于辅助性气体并没有把切割期间所形成气化或熔化类材料彻底地吹除出去，以至于熔渣会附着于切割面下缘位置。处于相同高压的辅助性气体吹除状态之下，如果金属实际熔化量相对较多，亦或者是气体吹除的时间相对较duna，则会导致挂渣情况愈加严重化发展。如图4中显示，实验样品1、2实际挂渣量相对较少，断面两端也处于较为平整地状态的那个做，因两组实验操作所应用的实际电流相对较低，频率及脉宽也相对较低。故激光功率的密度相对较小，所形成熔渣量较少。加之，辅助性气体拥有较为充足地实践吹除熔渣，以至于其挂渣量极少。从该图中即可看出，在序列号为6、7、8切割实验样品挂渣量极大，因实验所应用的频率、脉宽及电流较小，知識激光功率的实际密度相对较高。因而，所形成熔渣量极大，若加工的速度不断加快，该熔渣不会在极短地时间段内被该辅助性气体彻底地吹除，挂渣量必然有所增加。
3.2 工艺参数其对端面的粗糙程度影响
如图6所示，为端面的粗糙程度极差具体分析图。从该图中即可看出，该脉宽对于端面的粗糙程度影响相对较大，可称之为最大的一方面影响因素，而电流则列居第二位，频率其对于端面的粗糙程度影响相对最小。可以说伴随着频率不断地增加，该脉宽不断增加，而端面的粗糙程度也随之增加。而出现这一情况的根本原因就在于，激光能量不断地增加，其实际切割加工期间熔化金属也会随之增加。伴随着切割速度、频率及电流等不断增加，端面的粗糙程度逐渐从减少而变化成增加状态。而端面的粗糙程度越大，工件就会出现切不透的情况，对于切割加工总体质量的影响相对较大。
3.3 工艺参数其对于切缝的宽度影响
如图7所示，为切缝的宽度极差具体分析图。从该图中即可看出，切缝的宽度伴随着频率、脉宽及电流地不断增加，其也随之不断增加。同时，班的着切割速度地不断加快，该切缝的实际宽度也随之缩小。故工艺参数其对于切缝的宽度影响相对较大。
4、结语
经过以上实验研究分析，可得出以下结论：其一，频率，脉宽、电流均是切缝宽度的影响因素，伴随着频率，脉宽、电流不断地增加，切缝宽度便会随之增加；其二，脉宽是影响切割断面实际粗糙程度最大的影响因素之一。可以说伴随着脉宽不断地增加，切割断面实际粗糙程度必然随之增加。而伴随着切割的速度、频率及电流不断增加，该切割断面实际粗糙程度便会由缩小逐渐增加；其三，从总体实验结果中分析可得出，该激光切割厚度为1mm304型号不锈钢板其最佳的工艺参数即为切割的速度（300nm/min）、频率（100Hz）、脉宽（0.5ms）、电流（120A），可得出该切缝最适宜地宽度为0.467mm，其端面实际粗糙程度应当为6.228μm加工表面的质量。在这一工艺参数之下，可获取较高质量地切割板材。那么，为了能够更好地保障薄板的激光切割综合质量，防止其会受各项工艺参数对其产生不利影响，就需相关专业人士及技术人员能够积极投身于实践探索当中，以积累更多地实战经验，通过反复性地实验研究操作，全面把握住工艺参数其对于薄板的激光切割综合质量所可能会产生的影响因素，力保薄板的激光切割综合质量。
参考文献
[1]冯巧波，赵旺初，李永兵，等.工艺参数对不锈钢薄板激光切割质量的影响[J].机械设计与研究，2017，33（06）：118-121.
[2]郑磊，张清萍，阎明启，刘志丰.基于ANSYS软件的不锈钢薄板光纤激光切割工艺参数研究[J].济南大学学报（自然科学版），2018，32（01）：711-712.
[3]曾昭阳，彭玉海，赵晋平，侯红玲，王笑香，等.工艺参数对激光切割工艺质量的影响[J].中国机械工程学会年会，2016，28（s1）：801-802.
（作者单位：东莞市恒好激光科技有限公司）