年大功率激光切割机IPG培训教程修正版(新)课件.ppt

1、工艺培训部工艺培训部20132013年年0606月月光纤系列培训教程光纤系列培训教程 第一讲安全说明及预防措施 目录目录第二讲环境知识 第三讲产品结构及工作原理 第四讲激光切割的基本知识 第五讲切割软件 第六讲设备操作说明 第七讲程序及说明 第八讲常用操作 第九讲工艺参数和机床设置 第十讲切割工艺 第十一讲操作指南第一讲安全说明及预防措施安全说明及预防措施安全说明及预防措施1.11.1综述综述 在操作机床和进行日常维护保养之前，操作人员必须接受正规的培训，同时仔细阅读机床说明书，以对机床 安全措施和要求有所了解，并遵守相关的安全预防措施。1.21.2机器涉及的安全标准机器涉及的安全标准 激光加

2、工设备和操作均应遵照GB7247-87激光产品辐射安全、设备分类、要求和用户指南及GB10320-88激光 设备和设施的电气安全两个国家标准执行。1.31.3安全管理的警告安全管理的警告 1.指定安全管理员，确定其职责范围，并对激光加工机床操作者进行安全操作培训及安全防护教育。2.指定激光安全管理区域，在管理区域的出入口设立警告牌，内容包括：激光加工机床的功率、激光种类、禁止非操作人员进入，注意保护眼睛，标明安全管理者姓名等。3.激光加工机床的操作者或在激光加工机床使用期间接近激光的人员，应戴上相应的激光防护镜并穿上防护衣，在戴防护镜区域内，一定要有良好的室内光照，以保证操作者顺利操作。4.激

3、光加工机床不用时，应关闭总电源开关，以免闲杂人员误操作引起危害。5.三维激光加工为了对操作者进行保护，必须具备加工室或保护屏围等设置。加工室中应有防护激光扩散、保护操作者安全的装置；当加工室开门时，激光光闸应关闭。6.应把加工过程中产生的烟尘气体及激光工作气体排放到室外，所有气瓶均摆放整齐、稳固，通风，远离火源。安全说明及预防措施安全说明及预防措施1.41.4激光安全通告激光安全通告 激光对人体的主要危害是眼睛和皮肤，激光照射到人体的任何部位都会引起灼伤。尤其光纤激光直接观看会严重危害到眼尤其光纤激光直接观看会严重危害到眼睛视网膜！所有操作人员必须严格佩戴睛视网膜！所有操作人员必须严格佩戴10

4、64nm激光防护眼镜！禁止不佩戴眼镜进行操作以及观看激光！激光防护眼镜！禁止不佩戴眼镜进行操作以及观看激光！应避免将身体任何部位置于激光通路中，以免误操作造成伤害。1.4.11.4.1眼和皮肤的保护眼和皮肤的保护 1.激光对人体的主要危害是眼睛和皮肤，激光照射到人体的任何部位都会引起灼伤。应避免将身体任何部位置于 激光设备的光路中，以免误操作造成伤害。2.在本篇教材中主要涉及到光纤系列，但在安全知识讲解将会涉及到CO2的知识内容供大家鉴赏，在激光加工中，通常使用CO2、IPG激光器，不同类型的激光，对人体造成的伤害是不同的。IPG激光器产生的激光有可能损伤眼睛的视网膜，由于IPG激光的波长对眼

5、睛的透射率极高，危害性也更大。CO2激光器产生的激光的危害主要是对眼睛 角膜的灼伤。两种激光照射均有可能引起眼睛的白内障和对皮肤产生灼伤的危险。因此，在调整激光时，要根据激光的种类不同，采用相应的防护措施。3.加工用的激光器，CO2激光器一般高压油箱供电电压为几千伏至几万伏，应防止激光器高压电及高压电下电子管产生的X射线伤害的危险。1.4.21.4.2防火保护防火保护 采用激光加工时，经常会用到氧气，加上加工时火花的飞溅，氧气容易导致火灾的危险。因此工作区域内不应有易燃易爆物品的存在，同时必须具备相应的防范设施。1.51.5电气安全电气安全 1.不要用湿手接触任何开关以免触电。机床的伺服电机位

6、置的防护罩、立柱背后接线盒、机床变压器柜、电气柜 门等处贴有闪电标牌，表示这些部位有高电压的电器或电气元件，操作者在接近这些部位或打开维护保养时应格外小心，以免触电。安全说明及预防措施安全说明及预防措施2.全面阅读机床说明书及电气原理图，以便熟悉各项功能和对应键的操作方法。3.不要轻易打开电气柜门，不准改变已设定的机床固定参数、电位器和计时器。如果必须改变，应由经过培训且经制造厂家认可的专业人员来操作，并记录下变动前的参数值，以便在必要时，能恢复原始状态。4.在通电状态下不要触摸电气柜内数控装置、伺服装置、变压器、风扇及其它带电的元器件。【警告】：断电后，要停一段时间（：断电后，要停一段时间（

7、5分钟以上）再触及端子。因断电后在一段时间内动力线端子间留有高电压。分钟以上）再触及端子。因断电后在一段时间内动力线端子间留有高电压。为避免触电请不要立即触碰为避免触电请不要立即触碰1.61.6材料安全通告材料安全通告 对激光加工机床，所用聚焦透镜等光学仪器，都是用化学气相沉积法制造，多用ZnSe材料制作，当它在燃烧点以上时，就有有毒的Se蒸气发生，它为剧毒物质。为了提高透射率，在透镜上涂有放射性物质钍的化合物膜，因此透镜破损时要十分注意妥善处理，而不能按照工业上常规废物处理，以免对环境造成危害。1.71.7机器的防护措施机器的防护措施1.要特别注意IPG激光器跟机床切割头连接的黄色传导光纤，

8、不能撞击及弯折（保证大于120度角）这根传导光纤。【配IPG激光器】激光器与机床支撑架之间的连接必须使用钢管连接，激光光路不得暴露在外，必须有保护装置，人的任何部分不得放在激光光路中。【配CO2激光器的机床】2.机床床身的X、Y轴方向上均有限位开关，请勿移动限位开关，而使横梁移出工作范围造成机床的毁坏。3.机床加工期间操作人员不能进入机床加工区域并要关闭机床安全门，以免造成人身伤害。4.机床的丝杠及导轨均加装防护罩，请勿在上面放置任何物品，以免造人员伤亡或设备损坏。安全说明及预防措施安全说明及预防措施1.81.8使用人员常识使用人员常识 1.激光加工切割机的操作人员，必须经过专门培训，并且达到

9、要求，并在安全管理员同意的前提下，才能上岗操作。2.激光加工机的操作者或在激光使用期间接近激光的人员，应戴上适当的激光防护镜（防1064nm波长激光的防护镜）并穿上防护衣，在戴防护镜区域内，一定要有良好的室内光照，以保证操作者顺利操作。3.为了对操作者进行保护，必须具备加工室或者保护屏围等设置。加工室中应有防护激光扩散、保护操作者安全的装置；当加工室开门时，应关闭激光光闸。4.严禁没戴防护眼镜通过非保护窗观看激光。机床外罩上的保护窗采用防1064nm波长激光的防护玻璃制作，防护等级为4级，防护玻璃符合欧洲标准EN207：1998+A1：2002防护玻璃安全光防护寿命为三年左右。1.9个人保护设

10、备个人保护设备 技术或组织措施无法完全避免健康危害时，拥有者必须向操作和维护人员提供所需的个人保护设备。加盖钢靴加盖钢靴 保护手套保护手套 激光防护眼镜激光防护眼镜 （部分个人保护设备不随激光切割机床提供）（部分个人保护设备不随激光切割机床提供）第二讲环境知识环境知识环境知识A.A.使用环境条件使用环境条件1.电源 a.规格：三相五线制，380V 50Hz，容量根据激光器类型和容量而定。b.品质：电源品质：三相不平衡度2.5%，线电压波动10%。建议配置稳压电源：稳压电源能保证机器输入电压的稳定，使整个机床、激光器在比较良好的状态下工作。空压机及冷水机最好不稳压电源能保证机器输入电压的稳定，使

11、整个机床、激光器在比较良好的状态下工作。空压机及冷水机最好不 要通过稳压电源，以防止大功率的冷水机功率变化干扰激光器的功率输出。要通过稳压电源，以防止大功率的冷水机功率变化干扰激光器的功率输出。2.接地保护：机床接地，在机床侧打地桩接地线，也可将机床接到电源的地线，要求接地电阻4。3.要求通风条件好、无粉尘、无腐蚀、无污染的场地环境。4.安装地基要求周边不能有大的振动，并且开凿防震沟。5.激光器要求安装在22C的环境温度下（参照激光器的说明书）。6.冷水机组是向激光器及QBH、切割头准直装置提供冷却循环水的专用设备，冷却水的压力保持在1.53.5Bar之间，冷却循环水要求使用高质量的去离子水或

12、蒸馏水。7.为预防火灾的发生，加工场地应配置好适当的灭火器并预留一定的灭火通道。8.机床左侧和后侧距车间墙壁的距离应在1.2M以上；激光器后侧距车间墙壁应在1.5M以上；冷水机与空压机可放 在室外，但距激光器应在10M内。9.控制单元、伺服单元和显示器及控制面板为机床的核心部件，对环境有一定的要求，并应避免机床遭受电磁波 的干扰，例如电弧焊和放电加工机等，影响机床正常工作。B.对环境及能源的影响对环境及能源的影响 1.光纤激光切割机的激光器为半导体光纤激光发生器，切割时会产生废气，废气是有害的，所以在切割这些特殊材料时，有必要对吸尘装置排出的废气进行净化处理后排放到大气中。2.该光纤激光切割机

13、的激光器属类激光产品，其射出光束，或经镜片反射和漫反射光都可能对人体（尤其是眼部）造成损伤，在场人员应注意防护，还应防止火灾发生。3.光纤激光切割机为高能耗设备，其电源总需求量约为：三相380V，50Hz，75KVA（激光器类型及激光器的冷水机组。用户选择激光器的不同，功率也不完全相同。）第三讲产品结构及工作原理产品结构及工作原理产品结构及工作原理3.13.1操作工位操作工位 机床平面布置图A 控制柜；B 光纤激光器；C 操作控制台；D 交换台控制；E 交换台系统；F 切割区BACDEF产品结构及工作原理产品结构及工作原理3.2总体结构及其工作原理、工作特性总体结构及其工作原理、工作特性；数控

14、光纤激光切割机，主要组成部分有：机床主机部分、电气控制部分、冷水机组、冷风系统、排风系统等五部分组成。以上几部分中除抽风机外都有自己的使用手册或操作说明书，在这里主要就主机部分和电器控制系统的主要构造及组成作详细说明。其余请参阅各该部分的说明书。机床主机部分：机床主机部分是整个光纤激光切割机的最主要的组成部分，光纤激光切割机的切割功能和切割精度都是由主机部分来实现的，主机部分由床身、光纤激光器、横梁部分，Z轴装置、工作台、辅助部分（防护罩、气路及水路）、操作台等六部分组成。详细介绍见2.6.2节。电气控制部分：光纤激光切割机电气控制系统是保证各种图形运行轨迹的重要组成部分，一般电气控制系统主要

15、由数控系统和低压电气系统组成。本机床数控系统配置德国PA公司高档数控系统PA8000E2，该系统是基于WINDOWS XP 操作平台，运行稳定可靠，含有32位微处理器，以太网通讯接口，系统具有插补运算速度快、操作方便，动态性能好，负载能力强等特点。低压电气系统的控制部分位于电控柜内，是整机电气控制的接口部分，电气系统的各种原器件均采用国内外知名厂商生产的产品，保证整机在运行中稳定可靠，反应灵敏。驱动电机为交流伺服电机，交流伺服电机用于驱动机床的XV(同步轴)轴龙门、Y轴滑板，特点为加速性能好，响应速度快，最大定位速度可达169m/min；机床的Z轴为进给轴，采用交流伺服电机用于驱动，特点为动态

16、响应特性好，即能随动控制又可NC控制。其他辅助外围设备包括大小冷水机组，冷风系统，排风系统.产品结构及工作原理产品结构及工作原理3.3各单元结构之间的机电联系各单元结构之间的机电联系 产品结构及工作原理产品结构及工作原理 单元结构联系图 如图所示机床各部分紧密联系，相辅相成：稳压电源为冷水机、激光器及主机提供优质电源；冷水机为激光器及主机提供冷却，机床其他各部分都为切割机主机服务，为主机正常加工运行提供保障。电气各部分回路由空气开关提供过流保护等等；在各个轴方向都具有机械限位及电气软件限位及硬限位保护，电气硬件限位能切断轴及停止机床运行及报警，机械限位保证机床在意外情况下的设备安全及操作人员的

17、人身安全；系统本身还具有电机过载及超温保护，报警提示列表请参看5、6节用户报警及PA8000说明书。3.33.3开关机顺序开关机顺序3.3.1 3.3.1 整机开机程序整机开机程序 a a 上电前检查机床整体：主要查看机床各运动部件的轨迹路线上及整机外罩上有无异常等。上电前检查机床整体：主要查看机床各运动部件的轨迹路线上及整机外罩上有无异常等。b b 外部设备启动：外部设备启动：1）启动总供电设备：总电源开关，稳压设备。2）机床冷水机启动：检查状态是否正常，供水是否正常，水路有无漏水现象。3）激光器启动：包括冷水机及激光器主机，检查状态有无异常。4）辅助气体供应设备：启动空压机，打开所需供气阀

18、，检查气路中的各过滤设备及 各压力表的状态是否正常。C C 机床主机上电：机床主机上电：1)外部电源接通：打开机床总供电旋钮开关，检查电器柜冷气机是否启动。2）数控系统上电：打开系统上电使能钥匙，启动上电按钮，等待3分钟系统完全启动后，检查有无异常产品结构及工作原理产品结构及工作原理 报警；如在气候寒冷（零度以下），需要在机床上电后等待五分钟，待机 床预热后再进行其他操作；系统正常则打开急停Ctrl+R复位键机床轴使能启动。各轴回参考点：上电完成后选择操作面板上的回原点模式“home”键，按机床启动按钮启动机床回原点，完成回参考点的操作后转为手动“JOG”状态，系统上电完成，处于待切割状态。3

19、.3.2 自动加工运行过程自动加工运行过程 a)加工板材准备：放到工作台，调整好需要的角度，准备好相应的辅助工装措施。b)切割程序准备：请在外部计算机用CAM软件编辑生成NC程序，然后通过局部网把NC程序传输到CNC系统上，切忌不要直接用移动存取设备拷贝程序到CNC系统上，以免CNC感染病毒。c)运行程序准备：准备运行切割程序前进行如下几个方面的准备及检查。1.光路检查，激光是否同轴，切割头焦点位置是否准确。2.切割程序检查，可使用程序模拟软件功能查看程序切割图形（双驱机台不建议这么做）或者语法 是否有错。3.检查调用的切割工艺参数是否正确及是否需要进行一些特殊的工艺参数设置。4.外部控制检查

20、：检查激光器控制，如高压HV，红光LASER ON，机械光闸MECH SHUTTER；检查辅助 气体选择ASSIS GAS，比例阀GAS控制，光路吹气是否正常。d)工件坐标系位置准备：可在手动“JOG”方式下，依照FASTCAM编程时指定的编程起始零点位置，手动 运行X/Y轴将切割头移动到板材的相应位置，在后续的执行程序过程中，会自动设置相应轴位置值到 工件坐标系（G54）。e)在自动“AUTO”方式下，在程序界面选择准备好的加工程序，确定第3项的检查内容无误，f)操作面板切换为“DryCut”状态，使用循环启动“CYCLE START”启动加工程序进行切割。g)程序结束后，提升Z轴，移动工作

21、台，装卸工件，加工结束，准备进行下一次切割 产品结构及工作原理产品结构及工作原理3.3.3整机关机程序整机关机程序 1）机床回原点。2）关闭激光器电源。3）关闭冷水机电源。4）关闭空气压缩机阀门与电源。a对空气压缩机进行手动排水、排油，将空气压缩机底部储气罐的泄水阀打开进行排水，待废水排完后，关闭该泄水阀。b对空气清净器进行手动排水（未装自动排水器时）、排油，将空气清净器底部的排水阀打开进行排水，待废水排完后，旋紧该排水阀。5）关闭集成柜中的冷干机、机床电源、稳压电源、及外部总开关。6）关闭切割用辅助气体。7）封闭切割头喷嘴，防止空气中粉尘进入到保护镜、聚焦镜片等。8）巡视机床周边环境状况，检

22、查是否有火种或高温物体存在，预防火灾，消除安全隐患。3.3.4程序在执行过程中停止程序在执行过程中停止 程序在执行过程中，遇到非机床紧急停止类报警或按停止按钮停止时，可在消除报警后按主操作面板上 的机床复位按键复位报警，若机床在随动方式下最好先按“RETRACT”提升Z轴，然后直按启动按钮便可 继续运行加工程序。如其它要求可按以下两种方法操作：a)如果在切割过程中反渣出现切割头传感器碰撞类报警导致机床停止时，可先“RETRACT”按键，将Z轴 抬起一固定高度，然后人为将反渣清掉，复位报警后再启动程序便可继续运行加工程序。b)如果在加工过程中，你需要暂停机床，并且要手动移动X或Y轴到机床近点以便

23、更换切割喷嘴，更换完 毕后重新回到加工状态，可按如下步骤操作：产品结构及工作原理产品结构及工作原理1)在自动模式下切割过程中，在非随动状态下按NC STOP对程序进行暂停。2)在彩色显示器的控制板上选择手动，弹出程序自动执行是否要复位对话框，选择否，这时操作方式会切换到手动模式下；3)选择连续进给模式；4)手动移动X或Y轴到机床近点，并且进行切割喷嘴更换操作；5)选择断点返回功能，按NC START，机床返回到程序中断的地方；6)切换到自动模式下，按NC START，继续完成加工程序。第四讲激光切割的基本知识 激光切割的基本知识激光切割原理气体知识切割范围激光切割的基本知识激光切割的基本知识

24、激光切割工艺原理:激光切割是材料加工中一种先进的和应用较为广泛的切割工艺。它是利用高能量密度的激光束作为“切割刀具”对材料进行热切割的加工方法。采用激光切割技术可以实现各种金属、非金属板材、复合材料等的切割，在各领域都有广泛的应用 4.14.1激光切割原理激光切割原理 激光切割是利用经聚后的高功率、高能量密度的激光束照射到要加工的板材上，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将板材割开。激光切割属于热切割方法之一。其原理见右图：光纤光纤激光切割的基本知识激光切割的基本知识4.2 激光切割的主要方式激光切割的主要方式 激光切割可分为激光汽

25、化切割、激光熔化切割、激光氧助熔化切割和控制断裂切割四种：A.激光气化切割激光气化切割 利用激光高能力密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大，所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料（纸、布、木材、塑料和橡皮等）的切割 B.激光熔化切割激光熔化切割 激光熔化切割是用激光加热使金属材料熔化，然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化气体（N2、Ar、He等）依靠气体的强大压力使液态金属排除，形成割缝。激光熔化切割不需要使金属

26、完全气化，所需激光能量只有汽化切割的十分之一左右，约107W/cm2。激光束照射到工件表面，除反射损失外，剩下的能量被吸收，加热材料蒸发成小孔；一旦小孔形成，它作为黑体将吸收所有光束能量，小孔被熔化金属壁所包围，依靠气流的高速流动，使熔壁保持相对稳定；熔化等温线贯穿工件，依靠辅助气流喷射压力将融化材料吹走；随着工件或者切割头的移动，小孔横移并成一条切缝，激光束继续沿着这条缝的前沿照射，熔化材料持续或脉动地从缝内被吹掉。对薄板材料，切割速度过慢会使大部分激光束直接通过切口白白损失能量，速度提高使更多光束照射材料，增加与材料的耦合功率，获得保证切割质量的较宽参数调节区，对厚板材料，由于激光蒸发作用

27、或熔化产物移去速度不够快，光束在割缝内材料切面上多次反射，只要熔化产物能在它被冷气流凝团前除去，切割过程将继续进行。所有激光切割口边缘都呈条纹状，其原因是：所有激光切割口边缘都呈条纹状，其原因是：1.切割过程开始于导致氧燃烧的某功率值，而在较低的功率水平停止；2.切割断面是如此的陡，以致在它上面的功率密度不能持续地维持熔化过程，而在切割面形成台阶，使切 割面在切割过程中间歇地前进；3.切割产生的吸收或反射等离子或烟雾可引起间歇效应。激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割，如不锈钢、钛、铝及其合金等。切割质量好，激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割，如不锈钢、钛

28、、铝及其合金等。切割质量好，但成本比氧气切割高。但成本比氧气切割高。激光切割的基本知识激光切割的基本知识C.激光氧助熔化切割激光氧助熔化切割 激光氧气切割原理类似于氧乙炔切割，它是用激光作为预热热源，用氧气等活性气体作为切割气体。喷出的气体一方面与金属作用，发生氧化反应，放出大量的氧化热；另一方面把熔融的氧化物与熔化物从反应区吹出，在金属中形成切口。简要分析如下：简要分析如下：1.在激光照射下，材料表面加热到达燃点温度，随之与氧气接触，发生激烈氧化反应，放出大量热量。在此 热量作用下，材料内部形成充满蒸气的小孔，小孔周围被熔融金属壁所包围。2.蒸气流动运动使周围熔融金属壁向前移动，并发生热量和

29、物质转移。3.氧和金属的氧化速度受控于氧化物质转移成熔渣，和氧气扩散通过熔渣到达点火前沿的速度。氧气流速越高，燃烧化学反应和材料去除速度越快。同时，也导致切缝出口处反映产物氧化物的快速冷却。4.最后达到燃点温度的区域，氧气流作为冷却剂，缩小热影响区。5.显然，氧助切割存在着两个热源：激光照射能和氧-金属放热反应能，粗略估计，切割碳钢时，氧化反应提供的能量要占全部切割能量的60%左右，很明显，与惰性气体比较，使用氧气做辅助气体可获得较高的速度。6.氧燃烧速度高于光束行进速度，这时割缝宽且粗糙；激光束行进速度比氧燃烧速度快，所得切缝狭窄而光滑，再快，会突变切不穿。7.因氧化反应热占很大作用，所以氧

30、气的纯度与板材的质量对切割的质量有严重影响。激光氧气切割主要用与碳钢等易氧化的金属材料。也可用于不锈钢等材料的加工，但断面发黑且粗糙，而成本激光氧气切割主要用与碳钢等易氧化的金属材料。也可用于不锈钢等材料的加工，但断面发黑且粗糙，而成本低于惰性气体切割。低于惰性气体切割。D.控制断裂切割控制断裂切割 通过激光束加热，容易受破坏的脆性材料高速、可控地切断，称为控制断裂切割。其切割原理为：激光束加热脆性材料小块区域，引起热梯度和随之而来的严重机械变形，使材料形成裂缝。控制断裂切割速度快，只需很小的激光功率；功率太高会造成工件表面熔化，并破坏切割边缘。控制断裂切割主要可控参数是激光功率和光斑尺寸。激

31、光切割的基本知识激光切割的基本知识4.3激光切割的特点激光切割的特点 激光切割与其他热切割方法相比较，总的特点是切割速度快、质量高。具体概括为如下几个方面。1.切割质量好 由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量。2.激光气割切口细窄、切缝两面平行并且与表面垂直度好.3.切割表面光洁美观，甚至可作为最后一道加工工序，无需机械加工，零件可直接使用。4.材料经过激光切割后，热影响区宽度很小，切缝附近材料的性能也几乎不受影响，并且工件变形小，切割精度高。5.切割速度快，例如：2500W的激光切割1mm厚的不锈钢，切割速度可达25-42m/min。6.非接触式切割，激

32、光切割时喷嘴与工件无接触，不存在工具磨损。4.4激光切割的工艺分析激光切割的工艺分析 激光切割是熔化和汽化相结合的过程，影响其切割质量的因素很多，除机床工艺参数、加工材料等因素外，还有其他对加工质量有影响的因素，概略如下：1.穿孔带内的选择，根据实际情况确定穿孔点的位置；2.引线方式、角度、长短等的选择；3.材料利用率和热影响对零件间距、板材间距的合理设置；4.考虑热变形对加工路径的选择；5.微圆弧倒角的合理应用；应根据生产实际总结经验，合理地根据加工零件选择最佳的加工工艺。激光切割的基本知识激光切割的基本知识4.54.5气体知识气体知识4.5.14.5.1激光器用气体激光器用气体 IPGIP

33、G激光器产生激光本身不需要工作气体激光器产生激光本身不需要工作气体4.5.24.5.2切割辅助气体切割辅助气体氧气：主要用来切割碳钢板时使用。氧气：主要用来切割碳钢板时使用。可以使用液氧，压力0.7MPa，纯度：99.94%氮气：主要是用来切割不锈钢板、铝合金板、镀锌板、黄铜板等材料时使用。氮气：主要是用来切割不锈钢板、铝合金板、镀锌板、黄铜板等材料时使用。1.使用瓶装气体,压力能得到良好的保证，但是成本高、使用时间短、需要频繁换气；2.使用杜瓦罐换气方便、使用时间较长、适合持续长时间加工、而且成本较低（必须使用高压杜瓦罐，气化器一般不小于100立方）；3.快易冷:非常适合激光切割.建议采用(

34、长三角,珠三角、京津唐等经济发达地区才有供应)4.使用储罐：使用成本非常低、持续使用时间长、压力稳定度好，但是一次性投资大，两台机器 以上且同时大量使用氮气作为辅助加工气体的时候建议使用。压力（2.5-3.5）MPa，纯度：99.999%空气：根据切割效果可以用来切割不锈钢板、铝合金板、镀锌板、黄铜板、薄碳钢板等材料时使用。空气：根据切割效果可以用来切割不锈钢板、铝合金板、镀锌板、黄铜板、薄碳钢板等材料时使用。去水去油，压力一般在0.5MPa左右。(如切割金属材料压力需大于1MPa,随着材料厚度的增加压力也需增加)激光切割的基本知识激光切割的基本知识激光切割类型（按切割气体分类）火焰助燃切割切

35、割气：氧气/O2熔融切割切割气：氮气/N2 其它（用空气/Air切割）切割厚度大切割速度快切割断面有氧化层切割断面有后拖线切割断面无氧化层切割毛刺较少切割气体耗费大切割速度快部分规格材料穿刺时需要氧气参与碳钢板碳钢板不锈钢板不锈钢板铝合板铝合板镀锌板镀锌板黄铜板等黄铜板等激光切割的基本知识激光切割的基本知识4.5.34.5.3气体使用时间气体使用时间 200L杜瓦罐液氮：6个小时左右（按一天工作8个小时）200L杜瓦罐液氧：6天左右（按一天工作8个小时）。4.64.6切割范围切割范围4.6.14.6.1板材加工种类说明板材加工种类说明可切割材料可切割材料不可切割材料不可切割材料碳钢金不锈钢银电

36、解板纯（紫）铜(不建议切割)镀锌板纯铝(不建议切割)黄铜铸铁钛合金大理石（所有非金属）*对一些陌生材料可来电资询，盲目切割有可能损坏镜片，严重的危及人身安全。如PS PVC板材有毒气，不能长时间切割。激光切割的基本知识激光切割的基本知识4.6.24.6.2板材加工厚度说明板材加工厚度说明 激光切割机所能切割并稳定加工的最大材质厚度，与激光器的功率有直接关系。*上表仅做切割工艺参考，不作为机床验收标准 *根据不同的切割机床，切割厚度可能会有调整4.6.34.6.3最小切割孔径最小切割孔径1.碳钢：8mm以下孔径不小于板厚；10mm以上孔径不小于板厚的1.2倍。2.不锈钢：4mm以下孔径不小于板厚

37、；5mm以上孔径不小于板厚的1.5倍。超出以上规定的孔可采用打标定位后采用其它加工方法进行加工。FOFIN激光器可以尝试脉冲慢速切割。*如果加工孔径小于最小切割孔径可能造成零件质量不良而报废，并且不能保证零件端面质量IPGIPG激光器激光器材料材料1000W1000W1500W1500W2000W2000W2500W2500W3000W3000W4000W4000W低碳钢低碳钢10MM12MM16MM20MM22MM25MM不锈钢不锈钢4MM5MM6MM8MM12MM16MM铝合金铝合金4MM5MM6MM8MM12MM16MM铜合金铜合金2MM3MM4MM5MM6MM8MM第五讲切割软件软件由

38、培训工程师现场讲解，可参照附件的培训PDF文档及视频第六讲设备操作说明设备操作说明设备操作说明6.16.1机床操作说明机床操作说明 操作面板主要由带彩色显示器的控制板、机床控制主操作面板及交换工作台操作面板组成。6.1.16.1.1带彩色显示器的控制板带彩色显示器的控制板 带彩色显示器的控制板主要由人机界面HMI和HMI功能操作软键组成。控制板组成框架如右图所示。具体操作见人机界面HMI概括与操作指南。6.1.26.1.2机床控制主操作面板机床控制主操作面板 机床控制主操作面板组成如下图所示。主要完成机床上电断电、启动停止、轴移动及与激光切割相关的一些控制操作等。机床操作面板按钮说明机床操作面

39、板按钮说明可以参照机床说明书上可以参照机床说明书上的详细介绍！的详细介绍！主任务栏主任务栏子任务栏子任务栏子任务栏快捷键子任务栏快捷键机床操作面板机床操作面板设备操作说明设备操作说明6.1.36.1.3调用模拟程序调用模拟程序 在实际应用过程当中，机器操作人员时常需要对所切割的程序进行模拟和测试，其过程如下：在自动状态下点击“选择工件程序”按钮（图1），弹出图2程序选择对话框，选中需要测试的程序，如P1，按”选择”按钮或双击鼠标左键后程序被读入，将机床开至适当位置，打开红光指示，关闭激光输出，启动程序后可看到切割头在移动模拟。图1图2设备操作说明设备操作说明 若是想对程序进行测试，可进行如下操

40、作：在自动状态下点击“测试程序”按钮，弹出图3对话框。若是想对程序进行测试，可进行如下操作：在自动状态下点击“测试程序”按钮，弹出图3对话框。点击“测试程序”按钮，按钮变亮。启动程序，此时可看见显示区域出现切割轨迹，但切割头并未运动，如图4。注意：测试程序时必须使切割头在程序运动范围之内，否则出现限位报警。注意：测试程序时必须使切割头在程序运动范围之内，否则出现限位报警。机床操作可以参照机床说明书上的详细说明及我们培训人员的机床操作可以参照机床说明书上的详细说明及我们培训人员的细心讲解！细心讲解！图3图4设备操作说明设备操作说明6.1.46.1.4交换工作台操作面板交换工作台操作面板 Tabl

41、e JOG键：此键灯亮，工作台点动方式 激活；Table CONT键：此键灯亮，工作台连动方 式激活；Table In键：工作台点动方式下使工作台向 工作区域移动，机床手动模式下有效；Table out键：工作台点动方式下使工作台 移出工作区域，机床手动模式下有效；Table up键：工作台点动方式下使交换区 工作台上升，机床手动模式下有效；Table down键：工作台点动方式下使交换 区工作台下降，机床手动模式下有效；Table stop键：在工作台移动过程中按此键，可使工作台停止移动；Table Reset键：工作台报警复位。指示灯：此灯亮时表示工作台有报警，不能移动工作台 设备操作说明

42、设备操作说明6.2.4 IPG6.2.4 IPG激光器操作说明（激光器操作说明（2500W2500W）6.2.4.16.2.4.1操作面板说明操作面板说明总电源开关-Start启动E-Stop button急停按钮Interlock联锁回路打开指示（回路打开黄灯亮）Test/Off/Robot(Power key)内控模式，外控模式选择开关Service Mode Active服务模式激活指示（如果红灯亮）设备操作说明设备操作说明 6.2.4.2 LaserNet6.2.4.2 LaserNet主窗口说明主窗口说明 主窗口分为三部分：1.左边窗口显示当前连接的激光器并显示其状态，连接激活的激光

43、器，符号显示为无红十字显示；显示红十字，则表示连接未激活，激光器与计算机之间的连接中断，或是激光器与计算机没有相互匹配。在窗口内可以选择当前激活的激光器，已激活激光器的参数可以通过激光网进监测和控制。用鼠标右击激光标志，可以设置激活想要的激光器，当前激活的激光器由蓝色粗体加下划线字体标记。2.右上角窗口显示激活激光器的连接状态，如激光输出(以KW为单位）、激光模块平均温度（表示），以及五个用于指示激光器状态的LED灯。(注：如果激活的激光器未连接，则状态显示为 ，处于监控状态时则显示 ）LED灯状态显示：Laser ON：主电源打开时灯亮；Laser ready：激光输出允许时灯亮；Guide

44、 laser：红光指示开时灯亮；Laser error：检测到错误时灯亮；Emission ON：有激光输出时灯亮。：急停，右击时可立即切断电源 和激光输出。3.右下角显示了一系列的属性页，如“状态”、“报警”、“控制”、“事件”、“日志文件”和“电 源”等，用鼠标点击不同的标签可在不同页 面之间进行切换。设备操作说明设备操作说明6.2.4.36.2.4.3开关机过程开关机过程1.将总电源开关置于ON位置（可半小时后）；2.将外部冷却设备（如果可用）主开关置于ON位置，并保证所有的阀都已打开，且供水正常；3.将外部光控制柜主电源开关置于ON位置（如果可用）；4.将外部冷却系统操作开关从0置1；

45、5.将激光器钥匙开关置于Test或Robot位置；工作完成后，按如下过程关机：1.关闭激光；2.关闭主电源；注意：发果激光器置于寒冷环境下，则不可执行本操作，要保证所有的阀门都已打开，可调节的冷却水可防止 激光器被冻坏。3.将钥匙开关置于off位置；4.将外部冷却系统操作开关从1置于0；5.将激光器总电源开关置于off位置；6.将激光器外部光控制柜（如果可用）开关置于off位置；7.将外部冷却系统主电源(如果可用)开关置于off位置；注意：a.保证激光器（包括外部冷却系统）处于非寒冷环境中；b.如果不能保证环境温度，在外部冷却系统不开的情况下，则必须将水排出；c.机器长期不用，须将水排出。设备

46、操作说明设备操作说明6.36.3冷水机操作说明冷水机操作说明 IPGIPG激光器配置的冷水机不是固定的，主要看客户要求配置不同，现在主要有两厂家配置分别是迪威特激光器配置的冷水机不是固定的，主要看客户要求配置不同，现在主要有两厂家配置分别是迪威特双温水冷水机和双温水冷水机和IPGIPG公司的进口冷水机。我们现在对公司常用的迪威特双温水冷水机进行介绍，冷水机也自公司的进口冷水机。我们现在对公司常用的迪威特双温水冷水机进行介绍，冷水机也自带有说明书，详细操作及常见故障可以参照说明书及我们培训工程师的详细讲解。带有说明书，详细操作及常见故障可以参照说明书及我们培训工程师的详细讲解。冷水机组通电前，请

47、先打开加水盖板，拧开水箱注水盖往水箱内注水至液位计一半处。机组电源接通后，请将面板电源开关QS闭合，接通远程开关，此时控制面板上的“温度显示”及“设定显示”窗将显示。1.当输入三相电源逆相或断相时，机组将无法动作，此时输出远程报警信号（远程报警无源触点断开），而控制面板（报警指示电源）将有故障显示（灯熄灭），“温度显示”将闪烁显示故障代码“E1”。这时请检查三相电源中是否断相，若无断相则请将三相A、B、C中任两相对调即可排除，对调时请务必先关闭电源。2.当电源及相序正常时，“温度显示”窗将显示当前的水箱水温，“设定显示”窗将显示设定的目标温度（温度固定型显示设定的控制温度，环温同调型显示设定的

48、控制温差）。延时3分钟后制冷系统开始工作。设备操作说明设备操作说明3.控制面板上“温度显示”窗可以显示实际水温和环温。平常“温度显示”窗右边的“液/室温”灯为红色，表示当前显示的为水温。若欲显示环温，请按住“”键，此时“液/室温”灯为黄色，表示当前显示的是环温，松开按键则恢复水温显示。4.控制面板上“设定显示”窗表示所要设定的水温温度值或水温与环温的温差值，可设定所要的温度或温差，设定方法见6。5.机组运行条件：温度固定型：A制冷工作启动条件：当前水温设定温度控温精度。此时压缩机和风机开始运转，“温度显示”窗右边 的“制冷”灯亮。B制冷停止工作条件：当前水温设定温度控温精度。此时压缩机和风机停

49、止运转，“温度显示”窗右边 的“制冷”灯灭。例：设定温度15，控温精度1，则当水温16启动制冷，当水温14停止制冷。环温同调型：A制冷工作启动条件：当前水温当前环温设定温差控温精度。此时压缩机和风机开始运转，“温度 显示”窗右边的“制冷”灯亮。B制冷停止工作条件：当前水温当前环温设定温差控温精度。此时压缩机和风机停止运转，“温度 显示”窗右边的“制冷”灯灭。例：当前环温 30，设定温差2，控温精度2，则当水温30时启动制冷，当水温26时停 止制冷。6.温度设定：本机控制器为全能型模式，出厂时设定为“温度固定型”或“环温同调型”两种控制模式中的一种。用户可以根据实际需要对控制模式及相关控制参数进

50、行设定。设备操作说明设备操作说明 温度设定设备操作说明设备操作说明设备操作说明设备操作说明 操作过程说明操作过程说明观察液位计，确定水箱内循环用水水位在水箱90%高度以上。观察确定连接切割机的水管紧固无漏。确定正确相序：供电至冷水机后，旋开冷水机空气开关，冷水机温控表显示数字表示冷水机已有供电，若出现相序报警（“PHASE ORDER”蜂鸣器闪光及鸣叫），则请断电调换供电电源的任意两相火线，再重试以上操作，相序不报警则再继续下面的操作。相序正常后，打开冷水机钥匙开关，按下“START”（开始）按钮，无任何报警且温控表正常显示时表示冷水机已正常供电运行。正常运行时温控表上部PV项显示水箱内水温，