光纖激光切割機作業(yè)指導(dǎo)書

一、設(shè)備簡介

光纖激光切割機是一種利用高能光纖激光束對金屬材料（如碳鋼、不銹鋼、鋁合金等）進行精準切割的自動化設(shè)備。具有切割速度快、精度高（±0.1mm）、切口光滑等特點，適用于鈑金加工、汽車制造、精密器械等行業(yè)。

二、安全操作規(guī)程

1. 個人防護

– 操作人員需佩戴防護眼鏡（防激光輻射）、手套、耳塞及緊身工作服。

– 禁止佩戴金屬飾品，避免激光反射傷害。

2. 環(huán)境要求

– 設(shè)備周圍無易燃易爆物品，通風良好，環(huán)境濕度＜70%。

– 接地電阻≤4Ω，電壓穩(wěn)定（380V±10%）。

3. 應(yīng)急措施

– 突發(fā)故障時，立即按下緊急停止按鈕（紅色），關(guān)閉電源。

– 若發(fā)生火災(zāi)，使用干粉滅火器，嚴禁用水。

三、操作流程

1. 開機準備

– 檢查光纖激光器、冷水機、空氣壓縮機是否正常。

– 清理工作臺面，確保無雜物。

– 確認切割氣體（氧氣/氮氣）壓力達標（氮氣≥1.2MPa，氧氣≥0.8MPa）。

2. 參數(shù)設(shè)置

– 根據(jù)材料類型、厚度選擇參數(shù)（示例）：

| 材料 | 厚度（mm） | 功率（W） | 速度（m/min） | 氣壓（MPa） |

|||–||-|

| 不銹鋼 | 2 | 1000| 3.0 | 0.6（氮氣）|

| 碳鋼 | 5 | 2000| 1.5 | 0.8（氧氣）|

3. 程序?qū)肱c對焦

– 將CAD圖紙導(dǎo)入控制系統(tǒng)（如柏楚系統(tǒng)），生成切割路徑。

– 使用自動對焦儀校準焦距（誤差≤0.05mm）。

4. 試切與正式切割

– 在廢料區(qū)試切，檢查切口質(zhì)量，調(diào)整參數(shù)。

– 確認無誤后啟動自動切割，全程監(jiān)控切割狀態(tài)。

5. 關(guān)機步驟

– 關(guān)閉激光器→切斷氣體→退出控制系統(tǒng)→關(guān)閉總電源。

– 清理廢料，擦拭導(dǎo)軌并涂防銹油。

四、維護與保養(yǎng)

1. 日常維護

– 每日清潔透鏡、噴嘴，檢查光纖無折彎。

– 檢查導(dǎo)軌潤滑（每周加注一次鋰基脂）。

2. 定期保養(yǎng)

– 每500小時更換冷水機濾芯，檢測激光器光路。

– 每半年校準光路，更換切割頭保護鏡片。

五、常見故障處理

| 故障現(xiàn)象| 可能原因| 解決方案 |

|||-|

| 切割不透| 功率不足/焦距偏差 | 調(diào)整參數(shù)或重新對焦|

| 切口毛刺| 氣體壓力不足 | 提高氣壓或更換氣體|

| 設(shè)備報警E05 | 激光器過熱| 檢查冷水機水溫（應(yīng)＜25℃）|

六、注意事項

– 嚴禁切割鍍鋅板等反光材料（需特殊涂層處理）。

– 設(shè)備運行時禁止打開防護門。

– 非專業(yè)人員不得拆卸光學元件。

編制部門：技術(shù)部

生效日期：2023年XX月XX日

（注：本指導(dǎo)書需結(jié)合設(shè)備具體型號及廠家手冊使用。）

以下是一份關(guān)于光纖激光切割機的考試題及答案，內(nèi)容約800字，供參考：

光纖激光切割機考試題及答案

一、選擇題（每題5分，共30分）

1. 光纖激光切割機的核心光源是什么？

A. CO?激光器

B. 半導(dǎo)體激光器

C. 光纖激光器

D. YAG激光器

答案：C

解析：光纖激光切割機采用光纖激光器作為光源，具有效率高、能耗低的特點。

2. 以下哪種材料不適合用光纖激光切割機加工？

A. 不銹鋼

B. 鋁合金

C. 透明玻璃

D. 碳鋼

答案：C

解析：透明材料（如玻璃）對激光波長吸收率低，難以切割。

3. 光纖激光切割機的典型波長范圍是？

A. 10.6μm

B. 1.06μm

C. 532nm

D. 355nm

答案：B

解析：光纖激光器波長通常為1.06μm，屬于近紅外波段。

4. 切割厚度較大的金屬時，應(yīng)優(yōu)先調(diào)整哪個參數(shù)？

A. 切割速度

B. 激光功率

C. 焦距

D. 氣體壓力

答案：B

解析：增加激光功率可提升穿透能力，適應(yīng)更厚材料。

5. 輔助氣體在切割中的作用不包括？

A. 吹走熔渣

B. 冷卻切縫

C. 提高激光亮度

D. 防止氧化

答案：C

解析：輔助氣體主要用于清潔、冷卻和保護切縫，不影響激光本身特性。

6. 以下哪項是光纖激光切割機的優(yōu)勢？

A. 維護成本高

B. 光電轉(zhuǎn)換效率高

C. 體積龐大

D. 僅能切割金屬

答案：B

解析：光纖激光器的光電轉(zhuǎn)換效率可達30%以上，遠高于CO?激光器。

二、填空題（每題5分，共20分）

1. 光纖激光切割機的聚焦鏡焦距越短，光斑尺寸越______。

答案：小

2. 切割不銹鋼時，常用的輔助氣體是______。

答案：氮氣（或N?）

3. 激光切割的四種主要工藝是：熔化切割、汽化切割、______和氧化切割。

答案：分層切割

4. 設(shè)備日常維護需定期清潔______和導(dǎo)軌，以保證切割精度。

答案：光學鏡片

三、判斷題（每題5分，共20分）

1. 光纖激光切割機可以切割所有類型的塑料。

答案：×

解析：部分塑料（如PVC）受熱會產(chǎn)生有毒氣體，需謹慎。

2. 切割速度過快可能導(dǎo)致切縫不連續(xù)或毛刺增多。

答案：√

3. 光纖激光器的壽命通常比CO?激光器更長。

答案：√

解析：光纖激光器無氣體耗材，壽命可達10萬小時以上。

4. 切割鋁板時，必須使用氧氣作為輔助氣體。

答案：×

解析：鋁板切割通常使用氮氣以避免氧化反應(yīng)。

四、簡答題（每題15分，共30分）

1. 簡述光纖激光切割機的工作原理。

答案：

光纖激光器通過摻雜稀土元素的光纖產(chǎn)生激光，經(jīng)反射鏡和聚焦鏡形成高能量密度光斑，照射材料表面使其瞬間熔化或汽化，配合輔助氣體吹走熔融物，實現(xiàn)精準切割。核心優(yōu)勢包括高光束質(zhì)量、低能耗和長壽命。

2. 列舉影響切割質(zhì)量的三大因素，并說明如何優(yōu)化。

答案：

– 激光功率：根據(jù)材料厚度調(diào)整功率，過低會導(dǎo)致未切透，過高可能燒損邊緣。

– 切割速度：速度與功率需匹配，過快易留毛刺，過慢易過熱變形。

– 輔助氣體：選擇合適氣體（如氮氣用于不銹鋼，氧氣用于碳鋼）并控制壓力，確保切縫清潔。

五、實操題（附加題，20分）

描述開機前安全檢查的步驟。

答案：

1. 檢查冷卻系統(tǒng)水位及水溫是否正常；

2. 確認光學鏡片無污染或損壞；

3. 測試氣壓表是否達到設(shè)定值（如0.6-0.8MPa）；

4. 檢查導(dǎo)軌和傳動系統(tǒng)潤滑情況；

5. 確保設(shè)備接地良好，無電路異常。

總分：100分

備注： 實際操作中需結(jié)合設(shè)備說明書和安全生產(chǎn)規(guī)范。

以上內(nèi)容涵蓋理論、操作及安全知識，可根據(jù)實際培訓(xùn)需求調(diào)整難度和范圍。

以下是一份關(guān)于光纖激光切割機教學視頻的詳細內(nèi)容框架，約800字，涵蓋設(shè)備介紹、操作流程、安全事項及常見問題解答：

光纖激光切割機教學視頻腳本（800字）

一、設(shè)備簡介（1分鐘）

1. 什么是光纖激光切割機？

– 采用光纖激光器作為光源，通過高能量激光束對金屬材料（如不銹鋼、碳鋼、鋁合金等）進行精準切割。

– 優(yōu)勢：切割速度快、精度高（±0.1mm）、能耗低、維護簡單。

2. 核心部件介紹

– 激光器：產(chǎn)生激光的核心裝置（如IPG、銳科品牌）。

– 切割頭：含聚焦鏡、噴嘴，直接影響切割質(zhì)量。

– 控制系統(tǒng)：常見為柏楚系統(tǒng)或PA系統(tǒng)，用于編程和操作。

– 冷卻系統(tǒng)：確保激光器長時間穩(wěn)定運行。

二、操作流程詳解（3分鐘）

步驟1：開機準備

1. 檢查設(shè)備電源、氣源（氧氣/氮氣）是否正常。

2. 啟動冷卻系統(tǒng)，等待激光器預(yù)熱（約5分鐘）。

步驟2：材料與參數(shù)設(shè)置

1. 將金屬板材固定在工作臺，確保平整無翹曲。

2. 根據(jù)材料類型和厚度選擇參數(shù)（示例）：

– 1mm不銹鋼：功率1000W，頻率100Hz，切割速度15m/min。

– 3mm碳鋼：功率1500W，氣壓0.8MPa，焦點位置+1mm。

步驟3：導(dǎo)入圖紙與對焦

1. 通過U盤或聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)入DXF格式圖紙至控制系統(tǒng)。

2. 使用“自動對焦”功能或手動調(diào)節(jié)切割頭高度（通常距板材0.5~1mm）。

步驟4：試切與正式切割

1. 在板材邊緣進行試切，檢查斷面是否光滑無毛刺。

2. 確認無誤后啟動全圖切割，觀察火花狀態(tài)調(diào)整氣壓。

三、安全注意事項（1分鐘）

1. 防護裝備：必須佩戴激光防護眼鏡，避免直視激光束。

2. 通風要求：切割時產(chǎn)生粉塵和有害氣體，需開啟排煙系統(tǒng)。

3. 緊急情況：遇設(shè)備異常立即按下急停按鈕，切斷電源。

4. 禁止操作：非專業(yè)人員勿拆解光學鏡片，避免污染或劃傷。

四、常見問題與解決（2分鐘）

1. 切割斷面不光滑

– 原因：焦點偏移或氣體壓力不足。

– 解決：重新校準焦點，檢查氣路是否泄漏。

2. 激光功率下降

– 原因：鏡片污染或激光器老化。

– 解決：清潔鏡片（用無水乙醇），聯(lián)系廠家檢測激光器。

3. 設(shè)備報警“超溫”

– 原因：冷卻系統(tǒng)故障或環(huán)境溫度過高。

– 解決：檢查水箱水位，確保散熱風扇正常運行。

五、維護與保養(yǎng)（1分鐘）

1. 每日維護：清理工作臺廢料，擦拭導(dǎo)軌灰塵。

2. 每周維護：檢查光學鏡片清潔度，潤滑傳動部件。

3. 定期校準：每3個月校準光路，確保切割精度。

六、總結(jié)

光纖激光切割機的高效使用依賴于規(guī)范操作和定期維護。建議新手在專業(yè)人員指導(dǎo)下練習，逐步掌握參數(shù)優(yōu)化技巧。如需進一步學習，可關(guān)注我們的進階課程《如何提升切割效率與質(zhì)量》。

提示：本視頻配套操作手冊可點擊下方鏈接下載。

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