2025激光加工機械金屬切割的性能規(guī)范

II激光加工機械金屬切割的性能規(guī)范目 次前 言 II1范圍 12規(guī)性用件 13術和義 14性要求 22光工械性要求 2屬工的能求 25試方法 4光工械性試驗 4屬工的能驗 46檢規(guī)則 7光工械檢規(guī)則 7屬工的驗則 8圖1切試圖樣 5圖2尺精試圖樣 5圖3測位置 6表1激器型 2表2總糙質（Qz）因子代表式 3表3總直精（uq）因子代表式 3表4不需場的尺寸度求 3表5不厚材的寬度求 4表6不厚材的高度求 4表7重層 4表8尺精符性定 7表9檢規(guī)則 8PAGEPAGE1激光加工機械金屬切割的性能規(guī)范范圍0.1mm（GB/T15313激光術語GB/T34380—2017數(shù)控激光切割機GB/T15313界定的以及下列術語和定義適用于本文件。掛渣adheringslag切割后金屬表面的殘渣，包括在激光束從切剖面射出處所附著的高出下表面的固化金屬渣屑。熱影響區(qū)寬度heataffectedzonewidth垂直于切剖面測得的該面與能觀察到的因切割熱而使材料特性發(fā)生變化的點之間的最大距離。切口寬度kerfwidth在激光束入射工件處測得的切口兩側切剖面之間的距離。氧化層oxidationlayer在切剖面上發(fā)生金屬氧化凝固形成的表面或薄膜的最大厚度。輪廓profile沿激光光束運動方向觀察到的用一維、二維或三維量度的切割軌跡。PAGE2注：輪廓精度以預期輪廓與實際輪廓之間的偏差來度量，包括系統(tǒng)偏差和隨機偏差。重鑄層recastlayer在切割剖面處，垂直于切剖面測得的再固化金屬所形成的均勻表面或薄膜的最大厚度。垂直度perpendicularity預期切剖面與實際切剖面之間的最大垂直距離，用u表示。概述本文件規(guī)定的激光加工機械所采用的激光器，包含如下表1中的類型。表1激光器類型激光器類型激光器特征常規(guī)用途超短脈沖激光器激光脈沖寬度≤500ps小于0.5mm厚度以下材料的精密切割準連續(xù)激光器1ns≤激光脈沖寬度≤500ns小于2mm厚度以下材料的精密切割QCW脈沖激光器0.5ms≤激光脈沖寬度≤50ms小于2mm有色金屬材料的切割連續(xù)光纖激光器可持續(xù)輻射的光纖激光器通用金屬材料的切割本文件規(guī)定的激光加工機械應具備下述功能：1）激光功率實時匹配調(diào)節(jié)輸出功能；50激光加工機械的性能要求GB/T34380—20172RzNRz2表2總粗糙度質量（Qz）因子的代數(shù)表達式質量等級總粗糙度質量QzμmO≤6+0.002aⅠ≤10+0.003aⅡ≤20+0.004aN＞20+0.004a注：a是加工工件的厚度。垂直度Ouq3a表3總垂直度精度（uq）因子的代數(shù)表達式精度等級總垂直度精度uqmmO≤6+0.002aⅠ≤10+0.003aⅡ≤20+0.004aN＞20+0.004a注：a是加工工件的厚度。表4不同需求場景的輪廓尺寸精度要求激光器類型試件厚度mm尺寸精度要求圓度mm平行度mm幾何精度mm超快脈沖激光器0.10.010.010.005/100準連續(xù)激光器0.10.020.020.01/100QCW脈沖激光器0.20.10.10.02/100光纖連續(xù)激光器10.10.10.1/100200.10.10.3/100切口寬度與設備參數(shù)、切割參數(shù)、材料厚度等相關，通過固定相關參數(shù)以保持切口寬度值的穩(wěn)定。采用非封閉圖形，切割后多點測量切口寬度，切口寬度應滿足表5的要求。PAGEPAGE4表5不同厚度材料的切口寬度要求材料厚度（mm）切口寬度(mm)0.1-0.5≤0.01+0.05a0.5-1.0≤0.01+0.1a1.0-6.0≤0.1+0.1a6.0-40.0≤0.6+0.05a40.0-60.0≤2.0+0.02a注：a是加工工件的厚度。掛渣通過金屬渣屑高出下表面的高度評價掛渣。掛渣高度應滿足表6的要求。表6不同厚度材料的掛渣高度要求材料厚度（mm）掛渣高度（mm）0.1-1.0≤0.01+0.05a1.0-6.0≤0.1+0.1a6.0-60.0≤0.6+0.05a注：a是加工工件的厚度。重鑄層切割面的重鑄層厚度應滿足表7的要求。表7重鑄層材料厚度（mm）重鑄層厚度（mm）0.1-20.0≤0.05a20.0-60.0≤0.1a注：a是加工工件的厚度。裂紋切割完成后的零件在各個表面上不應出現(xiàn)明顯的裂紋。切割面的熱影響區(qū)寬度，應不影響切割零件用于后續(xù)加工的性能要求。GB/T34380—20172100mm×1008010根據(jù)激光加工機械配備的不同激光器可選擇不同厚度的材料作試件。圖1切口試件圖樣采用可切割材料的薄板作為樣品，材質根據(jù)加工產(chǎn)品選定，外形尺寸為300mm×300mm，厚度為0.1～2mm，以切割后的垂直度不影響測量精度及材料可展平為宜，具體切割尺寸見圖2。圖2尺寸精度試件圖樣1mm大于2mmRz（3A）10RzRsQz ????=∑????·············································································(1)??式中：N——切割的側面數(shù)目。圖3測量位置10.001uuq10uusuq uq=∑???? (2)??式中：N——切割的側面數(shù)目。2mm以下薄板的垂直度改用影像測量儀進行測量。在激光加工機械可加工范圍的零點、50%、100%等三個位置各切割一件圖2規(guī)定的尺寸精度試件。使用三坐標測量儀或滿足檢驗要求的其他儀器分別測量試件上表4各檢驗項目實際尺寸與預期尺寸的誤差，根據(jù)誤差結果評價切割性能。所有直線段的測量點應距離轉角有5mm的測量距離。三個試件均需要測量，取實測值的最大值為誤差值。根據(jù)切割精度的實測值與公差要求按表8逐項進行檢驗與評分，按照權重分值給出得分。合格項給全分，不合格項給零分。表8尺寸精度符合性評定序號檢驗項目公差權重實測值得分M圓度0.115M2.1距離尺寸±0.115M3.1尺寸差值0.0315M3.2平行度0.110M4.1對角線尺寸差0.115M4.2距離尺寸±0.110M4.3距離尺寸±0.110M5平行度0.11010mm3根據(jù)不同激光器選擇不同厚度的材料，采用圖1切口試件切割后，采用影像測量儀檢驗切割面出口處渣屑高出下表面的高度，得出掛渣的評價指標。根據(jù)不同激光器選擇不同厚度的材料，采用圖1切口試件切割后，采用斷面金相顯微照相測量切割面的重鑄層厚度。200根據(jù)不同激光器選擇不同厚度的材料，采用圖1切口試件切割后，通過目視檢查法，必要時采用金相顯微照相測量和評價熱影響區(qū)寬度。激光加工機械的檢驗規(guī)則按照GB/T34380—2017中第6章的規(guī)則執(zhí)行。表9檢驗規(guī)則序號檢驗項目技術要求試驗方法檢查性質1表面粗糙度4.3.15.2.2必檢2垂直度4.3.25.2.3必檢3輪廓尺寸精度4