激光切割（尤其是不锈钢、铝合金等金属材料）出现烧边、发黄、发黑是一个非常常见的问题。这通常是由于过热氧化和熔融物残留造成的。下面将从原因到解决方案，提供系统性的排查和解决指南。
一、核心原因分析
烧边发黄的本质是：在切割过程中，材料被熔化，切口边缘与空气中的氧气发生氧化反应，同时部分熔融物没有被辅助气体完全吹走，而是附着、凝结在切口下边缘和背面，形成氧化物和杂质层。
· 发黄、发蓝：通常是氧化膜的颜色，由于氧化层厚度不同，会产生从黄色到蓝色的一系列干涉色。
· 发黑：通常是材料中的碳化物被烧焦，或者杂质被碳化后附着在表面。
二、解决方案与参数调整（从易到难）
请按照以下步骤逐一排查和调整，大概率能解决问题。
1. 气体类型与压力（这是最首要的排查点）
· 气体类型错误：
· 切割碳钢：应使用 氧气（O₂）。氧气参与燃烧反应，帮助切割，但本身就会产生氧化层，所以碳钢切割边缘本身就是氧化后的状态。如果要求不高，属于正常现象。
· 切割不锈钢、铝合金：必须使用 氮气（N₂） 或 氩气。高纯氮气（纯度≥99.999%）作为辅助气体，作用是吹走熔融金属并 隔绝氧气，防止氧化。如果用了空气或氧气，或者氮气纯度不够，必然会出现烧边发黄。
· 解决方案：检查气瓶/供气系统，确保使用的是高纯度氮气。
· 气体压力不足：
· 压力不够，无法有效吹走熔融物，也无法形成有效的气体保护层隔绝空气。
· 解决方案：适当提高气体压力。对于不锈钢，压力通常在1.0-2.0 MPa（约10-20公斤）之间，具体取决于板材厚度。板越厚，所需压力越大。
2. 激光参数调整
· 切割速度：
· 速度过慢：激光在材料上停留时间过长，输入热量过多，导致材料过度熔化、氧化。
· 速度过快：熔融物来不及被吹走，会附着在底部形成毛刺，这些毛刺在后续高温中被二次氧化发黄。
· 解决方案：在保证切透的前提下，找到一个 最佳的速度。可以做一个速度梯度测试，从慢到快切几条线，观察哪一段效果最好。
· 激光功率：
· 功率过高：同样会导致能量输入过剩，引起过热氧化。
· 功率过低：切不透或形成熔渣，这些熔渣容易氧化发黑。
· 解决方案：功率与速度要匹配。遵循“高速高功率，低速低功率”的原则。在调整速度时，同步微调功率，以达到最佳切割效果。
· 焦点位置：
· 焦点位置不正确会影响切口宽度、能量密度和熔渣的形成。
· 解决方案：进行焦点位置测试。通常焦点位于板材表面或稍微向下一点（负离焦）能获得较好的垂直度，并有助于吹走熔渣。轻微调整焦点，观察烧边情况是否改善。
· 频率/占空比：
· 对于脉冲切割，频率和占空比会影响能量的连续性。
· 解决方案：可以尝试 提高频率、降低占空比，以更“柔和”的方式切割，减少热量积累。
3. 喷嘴与光路检查
· 喷嘴选择与状态：
· 喷嘴孔径：板材越厚，应使用越大的喷嘴孔径（如φ2.0mm或φ3.0mm），以保证足够的气流量。
· 喷嘴损坏或污染：喷嘴中心孔如果被熔渣溅射损坏或不圆，会导致气流紊乱，保护效果变差。
· 解决方案：检查并 更换新的、干净的喷嘴。确保喷嘴与板材表面的距离合适（通常为0.5-1.5mm）。
· 光路清洁与对中：
· 保护镜片、聚焦镜片如果有污染，会导致激光能量损失和焦点漂移，间接引起切割质量问题。
· 喷嘴中心与激光束不同轴，也会导致气体保护不均。
· 解决方案：清洁所有镜片，并 重新校准光路和喷嘴中心。
三、特殊情况与额外处理
对于已加工件的后处理
如果工件已经切割完成并且发黄，可以尝试以下方法清除：
1. 物理方法：使用细砂纸（如400#-1000#）轻轻打磨边缘发黄区域。
2. 化学方法：使用 不锈钢酸洗膏 涂抹在发黄区域，等待几分钟后用水冲洗干净，能有效去除氧化层并恢复金属本色。（注意：操作需戴手套，在通风处进行）
使用切割工作台/夹具
如果工件直接放置在网格工作台上，背面可能会因为热量积聚和熔渣飞溅到网格条上再反弹到工件背面，造成污染。可以考虑使用 牺牲板（在工件下方垫一块便宜的板材）或 钉床 来减少这种影响。
总结：系统性排查清单
当遇到烧边发黄问题时，请按此顺序检查：
1. 第一步：确认气体
· ✔ 切割不锈钢/铝是否用了 高纯氮气（≥99.999%）？
· ✔ 气体压力是否 足够高？（参考设备厂商的推荐参数）
2. 第二步：优化参数
· ✔ 速度与功率 是否匹配？尝试微调，找到最佳组合。
· ✔ 焦点位置 是否正确？做一个焦点测试。
3. 第三步：检查硬件
· ✔ 喷嘴 是否干净、无损、孔径合适？
· ✔ 镜片 是否清洁？
· ✔ 光路和喷嘴 中心 是否对准？
4. 第四步：考虑后处理与工装
· ✔ 对于高要求工件，是否计划了 后处理（如打磨、酸洗）？
· ✔ 切割工作台是否造成了背面污染？是否需要使用 牺牲板？
通过以上系统性的调整，绝大多数激光切割烧边发黄的问题都可以得到有效解决。建议每次只调整一个参数，并做好记录，以便找到最适合您设备和材料的“黄金参数”。
