2025激光加工机械金属切割的性能规范

II激光加工机械金属切割的性能规范目 次前 言 II1范围 12规性用件 13术和义 14性要求 22光工械性要求 2属工的能求 25试方法 4光工械性试验 4属工的能验 46检规则 7光工械检规则 7属工的验则 8图1切试图样 5图2尺精试图样 5图3测位置 6表1激器型 2表2总糙质（Qz）因子代表式 3表3总直精（uq）因子代表式 3表4不需场的尺寸度求 3表5不厚材的宽度求 4表6不厚材的高度求 4表7重层 4表8尺精符性定 7表9检规则 8PAGEPAGE1激光加工机械金属切割的性能规范范围0.1mm（GB/T15313激光术语GB/T34380—2017数控激光切割机GB/T15313界定的以及下列术语和定义适用于本文件。挂渣adheringslag切割后金属表面的残渣，包括在激光束从切剖面射出处所附着的高出下表面的固化金属渣屑。热影响区宽度heataffectedzonewidth垂直于切剖面测得的该面与能观察到的因切割热而使材料特性发生变化的点之间的最大距离。切口宽度kerfwidth在激光束入射工件处测得的切口两侧切剖面之间的距离。氧化层oxidationlayer在切剖面上发生金属氧化凝固形成的表面或薄膜的最大厚度。轮廓profile沿激光光束运动方向观察到的用一维、二维或三维量度的切割轨迹。PAGE2注：轮廓精度以预期轮廓与实际轮廓之间的偏差来度量，包括系统偏差和随机偏差。重铸层recastlayer在切割剖面处，垂直于切剖面测得的再固化金属所形成的均匀表面或薄膜的最大厚度。垂直度perpendicularity预期切剖面与实际切剖面之间的最大垂直距离，用u表示。概述本文件规定的激光加工机械所采用的激光器，包含如下表1中的类型。表1激光器类型激光器类型激光器特征常规用途超短脉冲激光器激光脉冲宽度≤500ps小于0.5mm厚度以下材料的精密切割准连续激光器1ns≤激光脉冲宽度≤500ns小于2mm厚度以下材料的精密切割QCW脉冲激光器0.5ms≤激光脉冲宽度≤50ms小于2mm有色金属材料的切割连续光纤激光器可持续辐射的光纤激光器通用金属材料的切割本文件规定的激光加工机械应具备下述功能：1）激光功率实时匹配调节输出功能；50激光加工机械的性能要求GB/T34380—20172RzNRz2表2总粗糙度质量（Qz）因子的代数表达式质量等级总粗糙度质量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总垂直度精度（uq）因子的代数表达式精度等级总垂直度精度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不同需求场景的轮廓尺寸精度要求激光器类型试件厚度mm尺寸精度要求圆度mm平行度mm几何精度mm超快脉冲激光器0.10.010.010.005/100准连续激光器0.10.020.020.01/100QCW脉冲激光器0.20.10.10.02/100光纤连续激光器10.10.10.1/100200.10.10.3/100切口宽度与设备参数、切割参数、材料厚度等相关，通过固定相关参数以保持切口宽度值的稳定。采用非封闭图形，切割后多点测量切口宽度，切口宽度应满足表5的要求。PAGEPAGE4表5不同厚度材料的切口宽度要求材料厚度（mm）切口宽度(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。挂渣通过金属渣屑高出下表面的高度评价挂渣。挂渣高度应满足表6的要求。表6不同厚度材料的挂渣高度要求材料厚度（mm）挂渣高度（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。重铸层切割面的重铸层厚度应满足表7的要求。表7重铸层材料厚度（mm）重铸层厚度（mm）0.1-20.0≤0.05a20.0-60.0≤0.1a注：a是加工工件的厚度。裂纹切割完成后的零件在各个表面上不应出现明显的裂纹。切割面的热影响区宽度，应不影响切割零件用于后续加工的性能要求。GB/T34380—20172100mm×1008010根据激光加工机械配备的不同激光器可选择不同厚度的材料作试件。图1切口试件图样采用可切割材料的薄板作为样品，材质根据加工产品选定，外形尺寸为300mm×300mm，厚度为0.1～2mm，以切割后的垂直度不影响测量精度及材料可展平为宜，具体切割尺寸见图2。图2尺寸精度试件图样1mm大于2mmRz（3A）10RzRsQz 𝑄𝑧=∑𝑅𝑠·············································································(1)𝑁式中：N——切割的侧面数目。图3测量位置10.001uuq10uusuq uq=∑𝑢𝑠 (2)𝑁式中：N——切割的侧面数目。2mm以下薄板的垂直度改用影像测量仪进行测量。在激光加工机械可加工范围的零点、50%、100%等三个位置各切割一件图2规定的尺寸精度试件。使用三坐标测量仪或满足检验要求的其他仪器分别测量试件上表4各检验项目实际尺寸与预期尺寸的误差，根据误差结果评价切割性能。所有直线段的测量点应距离转角有5mm的测量距离。三个试件均需要测量，取实测值的最大值为误差值。根据切割精度的实测值与公差要求按表8逐项进行检验与评分，按照权重分值给出得分。合格项给全分，不合格项给零分。表8尺寸精度符合性评定序号检验项目公差权重实测值得分M圆度0.115M2.1距离尺寸±0.115M3.1尺寸差值0.0315M3.2平行度0.110M4.1对角线尺寸差0.115M4.2距离尺寸±0.110M4.3距离尺寸±0.110M5平行度0.11010mm3根据不同激光器选择不同厚度的材料，采用图1切口试件切割后，采用影像测量仪检验切割面出口处渣屑高出下表面的高度，得出挂渣的评价指标。根据不同激光器选择不同厚度的材料，采用图1切口试件切割后，采用断面金相显微照相测量切割面的重铸层厚度。200根据不同激光器选择不同厚度的材料，采用图1切口试件切割后，通过目视检查法，必要时采用金相显微照相测量和评价热影响区宽度。激光加工机械的检验规则按照GB/T34380—2017中第6章的规则执行。表9检验规则序号检验项目技术要求试验方法检查性质1表面粗糙度4.3.15.2.2必检2垂直度4.3.25.2.3必检3轮廓尺寸精度4