如何尽量减少烟台激光切割的热影响区域

信息来源:www.ytjiguangqiege.com 发布时间：2026-01-22

烟台激光切割通过高能激光束熔化材料实现切割，但热能会向周围扩散形成热影响区（HAZ），可能引发材料变形、硬度变化或微观结构改变。为尽量减少HAZ，可从工艺参数优化、辅助技术、设备选择及后处理四方面入手：
1. 优化烟台激光切割参数
降低功率与提高速度：在保证切割质量的前提下，适当降低激光功率并提高切割速度，可缩短材料受热时间，减少热量积累。例如，切割薄板时采用高速度、低功率模式，能有效控制HAZ宽度。
调整脉冲频率与占空比：对于脉冲烟台激光切割，通过增加脉冲频率、缩短脉冲宽度或降低占空比，可减少单位时间内输入的热量，从而缩小HAZ范围。
优化焦点位置：将激光焦点准确确定位在材料表面或内部（如透镜焦点下移），可提高能量密度，减少热扩散区域。
2. 采用辅助技术
辅助气体冷却：使用高压氮气或氦气作为辅助气体，既能吹除熔融物，又能通过气流带走热量，降低材料表面温度。例如，切割不锈钢时采用高压氮气，可显著减少HAZ。
水射流辅助切割：在烟台激光切割过程中同步喷射水射流，通过水的快速冷却作用控制热扩散，尤其适用于厚板切割或热敏感材料。
低温预冷：对材料进行低温预处理（如液氮冷却），降低其初始温度，可减少切割时的热输入需求，从而缩小HAZ。
3. 选择合适设备与材料
高功率激光器：采用更高功率的激光器，可在更短时间内完成切割，减少热量积累。但需注意功率与材料厚度的匹配，避免过度切割。
短波长激光：如紫外激光（UV）或绿光激光，其波长更短，能量更集中，热影响更小，适合超薄材料或精细切割。
低热导率材料：选择热导率较低的材料（如某些塑料或复合材料），可减少热量向周围扩散的速度，从而降低HAZ。
4. 后处理与工艺改进
快速冷却：烟台激光切割后立即对材料进行水冷或风冷，加速热量散失，防止HAZ进一步扩大。
机械加工去除：对HAZ要求很高的场景，可通过后续机械加工（如磨削、抛光）去除受热影响的部分。
优化切割路径：烟台激光切割采用跳切、分段切割等工艺，减少连续切割时的热量积累，从而控制HAZ范围。



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