空气切割薄板拐角有毛刺
“薄板空气切割，拐角有毛刺”这是一个在等离子切割和激光切割（使用空气作为辅助气体）中非常典型的问题。毛刺的产生涉及到设备、工艺参数、材料和操作等多个方面。下面将系统地为您分析原因并提供解决方案。
毛刺的本质是什么？
在拐角处产生的毛刺，通常是 未完全切断的熔融金属残留物。当切割头移动到拐角时，切割条件发生变化，导致能量不足以将整个板材厚度范围内的金属完全熔化并吹走，底部就会留下凝固的熔渣，即毛刺。
主要原因分析与解决方案
1. 切割拐角时的物理特性变化（核心原因）
· 原因：
· 速度变化： 在拐角处，切割头需要减速、转向、再加速。速度过慢会导致热量输入过多，熔融区域变大，辅助气体无法干净地吹掉熔渣，在底部形成厚重的毛刺。速度过快则可能导致切割不透，同样会形成毛刺。
· 离心力/气体流场变化： 拐弯时，等离子弧或激光束以及辅助气流的流场会受到影响，可能无法垂直作用于切割缝，导致底部能量不足和吹渣不力。
· 热量积累： 在小的拐角处，由于路径密集，局部热量急剧增加，相当于对材料进行了“过度加热”，产生更多熔融物。
· 解决方案：
· 启用“拐角减速”和“拐角圆滑”功能：
· 拐角减速： 在数控系统（CNC）中设置合适的拐角减速参数。目的是让机器在拐角处以一个优化后的、稳定的速度通过，而不是急剧地慢下来。这个速度需要通过测试来找到最佳值。
· 拐角圆滑/圆角功能： 将尖锐的直角（90°）修改为带有小圆角的拐角。即使是R1-R2的小圆角，也能让切割头和气流更平滑地过渡，极大改善毛刺问题。这是最有效的方法之一。
· 调整拐角工艺参数： 一些先进的数控系统支持“功率/电流控制”或“气压控制”。可以设置在拐角处略微降低功率/电流（减少热量输入），或者略微提高气压（增强吹渣能力）。
2. 工艺参数问题
· 原因：
· 气体压力不匹配：
· 压力过低： 无法有效吹走熔融金属，是产生底部毛刺的最常见原因。
· 压力过高： 对于等离子切割，过高的气压会冷却等离子弧，使其能量分散，切割能力下降；对于激光切割，可能会在切割表面形成涡流，干扰切割过程。
· 切割速度不匹配： 整体速度过快或过慢。
· 功率/电流设置不当： 功率不足，无法完全穿透板材。
· 割嘴高度/穿孔高度不正确： 高度过高会分散能量，过低可能导致割嘴与板材碰撞或溅射物堵塞割嘴。
· 解决方案：
· 进行参数测试： 使用废料板进行切割测试。从设备制造商推荐的参数开始，制作一个“参数测试网格”，系统地调整切割速度、气体压力和功率/电流，观察拐角处的切割效果，找到最适合您当前板材的最佳组合。
· 检查并校准割嘴高度： 确保弧压调高器或电容调高器工作正常，保持割嘴与板材之间的最佳距离。
3. 设备及耗材状态
· 原因：
· 易损件磨损： 等离子割嘴、电极、激光切割的喷嘴、保护镜片等耗材磨损或污染，会导致能量衰减和气流变形。
· 割嘴型号错误： 使用了孔径过大或过小的割嘴。
· 气体纯度不足： 压缩空气中的水分和油污会严重影响切割质量，污染易损件，并干扰等离子弧/激光束。
· 解决方案：
· 定期更换易损件： 不要等到完全不能用再换。建立一个预防性维护计划，在切割质量开始下降时就更换。
· 检查耗材： 在更换易损件时，检查割嘴上是否有损伤或熔渣。
· 保证气体质量： 为空气压缩机配备高质量的过滤器和干燥器（三级过滤器：主管路过滤器、精密过滤器和微油雾过滤器）。这是空气切割的生命线。
4. 材料问题
· 原因：
· 板材表面有锈、漆或油污。
· 板材材质不均（如低碳钢与高碳钢的切割特性不同）。
· 板材不平整，导致切割距离变化。
· 解决方案：
· 切割前清理板材表面。
· 对不同批次的材料，可能需要微调切割参数。
总结与快速排查清单
当您遇到“薄板空气切割拐角有毛刺”的问题时，请按以下顺序排查：
1. 第一步：检查设备状态（最优先）
· 更换新的割嘴、电极（等离子）或检查喷嘴、镜片（激光）。
· 检查气体质量： 过滤器是否需更换？储气罐是否排水？
· 检查割嘴高度是否在标准范围内。
2. 第二步：优化CNC程序与参数
· 为拐角添加一个小圆角（如R1.5）。 这是立竿见影的方法。
· 调整拐角减速参数，避免速度突变。
· 进行参数测试： 在废料板上，以拐角为重点，微调切割速度和气体压力。
3. 第三步：考虑材料与环境
· 清理板材表面。
· 确保板材平整固定。
通过以上系统性的分析和排查，能够显著改善甚至完全解决薄板空气切割拐角毛刺的问题。记住，高质量的压缩空气和良好的设备维护是稳定获得高质量切割效果的基础。
