激光切割机噪声治理

图 某机加工车间激光切割机照片

激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。激光切割机的外光路部分主要采用的是飞行光路系统，其加工方法具有精度高、加工成本低等特点。

一、主要工艺及重要技术

主要工艺有汽化切割、焙化切割和氧化熔化切割。

在激光气化切割过程中，材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快，足以避免热传导造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。此情况下需要非常高的激光功率。

在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下，所以该过程被称作激光熔化切割。

熔化切割一般使用惰性气体，如果代之以氧气或其它活性气体，材料在激光束的照射下被点燃，与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源，使材料进一步加热，称为氧化熔化切割。

激光切割技术有两种：一种是脉冲激光适用于金属材料。第二种是连续激光适用于非金属材料，后者是激光切割技术的重要应用领域。

激光切割机的几项关键技术是光、机、电一体化的综合技术。在激光切割机中激光束的参数、机器与数控系统的性能和精度都直接影响激光切割的效率和质量。

二、噪声分析

激光切割机噪音大主要是由高速旋转的锯片产生的，即空气动力性噪声和锯片振动噪声，同时也包括机械噪声，以及这三者之间相互交叉综合作用而产生的共振噪声共振噪声。

空气动力性噪声主要包括齿尖噪声，排气噪声及涡流噪声三个方面。每当涡流分离的频率与锯片的固有频率相一致时，就产生共振而发出尖叫声，这时的噪声较强。

激光切割机噪音大主要是由机头里部发出来的，涡轮与蜗杆之间有间隙就会发出这些噪音。

三、噪声治理措施

（1）针对激光切割机里头部发出的噪声，解决措施为打开油封盖将里面的锁紧螺母调节下，使里面的间隙达到较小化，这样即可以除去烦人的噪音，同时也降低了涡轮和蜗杆的磨合。激光切割机主轴变速必须在停车后进行。变速时齿轮要完全啮合。

发现机床不正常时，要立即停车检查。激光切割机切割前要调整好刀具，夹紧工作物。夹紧部位的长度不得少于50毫米。停车挡板要固定，经过夹紧、松开、向前、向后等顺序试车后，方可进行工作。机床在转动时，人体的任何部位不得接触传动部件。

操作时，要扎好袖口，严禁戴手套工作。人体头部应偏离切削方向。调换刀具、测量工件、润滑、清理管头时，必须停车进行。激光切割机切割管头时，要防止管头飞出伤人。长料管放入料架和松开捆扎铅丝时，应采取防止管子滚动、冲击、压伤人的措施。使用砂轮切管机，应事先检查砂轮片有无缺损裂纹、受潮，电源线是否可靠，激光切割机的除尘装置应完好，方可切削。

（2）针对激光切割机的空气动力型噪声和其余机械噪声，设计对切管机安装隔声罩；当管材被切断，工人需要将管材拿出，为了方便操作设备，隔声罩顶部开设红外线感应移动门，隔声罩右部开设双开隔声门。

图 降噪前激光切管机模拟图

图 激光切管机隔声罩模拟图

图 激光切管机隔声罩模拟图

图 激光切管机隔声罩模拟图

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