激光切割是工业生产经常使用的手段，通过激光束具有的能量改变物体形态，基于此进行雕刻作业。激光切割机能够提高作业效率，精度较高且生成较窄的切割缝隙，可结合切割图形自行调整板块，减少成本投入避免资金浪费。但经过长时间使用过后，加工精度会随之降低，工件要求难以得到满足，面对这种情况操作人员需重新校准机器。而校准工作较为繁琐，工作人员需投入大量时间精力才能再次提升设备精准度，切割效率也因此下降。
1校准方法探究
1.1传统方法
当激光切割机精度下降之后，工作人员主要以机器作为媒介进行校准，基于加工区域选择适当部分，之后利用激光标标记多个点位，操作高清摄像头采集点位相关信息，基于信息进行计算确定与其有关的重要参数，之后利用参数进行加工生产作业。虽然这一方法能够提高激光切割机精准度，但摄像头采集的数据资料并不全面，得出的结论具有局限性，只能保证选择区域范围内加工精度，故而必须重新选择方法对设备进行校准操作。
1.2新型方法
考虑到传统方法存在的弊端，新型方法要求以加工区域四角位置作为切入点，从中选择振镜加工、单个边缘部分核心区域的振镜加工区域、整体加工区域中心振镜加工区，依照激光切割机加工流程进行校准，针对各个区域采取激光打点方式并围绕点位运算。结合实际情况健全校准标准，规范激光加工生产过程，避免实际生产阶段出现违规操作的情况。
文章首先对加工区域内中心位置进行探究，确定点位负向偏差极限，掌握横、综轴之间的关系，以此为基础设定加工参数。下述图1及图2是非标准化校准实施之后补偿程序执行过程中X轴及Y轴的偏差详情。由下图所述内容可以看出。X轴正误差极限范围为0.-0.08mm，服务差极限约为-0.1-0mm，Y轴正误差极限约为0.02-0.06mm，负误差极限值为-0.07-0mm。从上述提及的范围内随意选择数据，对比之后得出以下结论：各个加工区域内角落和边缘部分生成的误差大于中心部分误差，其中误差约在0.03mm左右，各加工区域差距较大。
为提高激光切割机精准度，需对早期校准流程加以改进。基于FPCB校准板采取激光方式对加工区域进行打点，准备数个校准板将其放置于加工平台上，加强平台控制力度提高设备精度。采取全新校准流程验证设备精准度，简单来说即是当校准工作结束之后，重复加工同一校准板，待间隔一段时间之后再次进行这一操作，对比分析生成的数据资料。结果表明，无论是横轴还是纵轴，偏差极限都不得超过0.01mm，这种校准方式最大的优势在于能够控制校准之后位移现象，误差处于允许范围内负面影响较少。
当新的校准流程形成之后，对上文中的校准板进行分析，虽然传统校准流程经过改进，但加工区域边缘部分的偏差仍旧大于中心偏差，可仍在允许范围内。
图2非标准测试Y轴误差
1.3评估方法实施流程
基于新型校准标准实施，需针对激光切割机设计评估方法，下述是方法具体实施流程：第一步，设计用于激光切割机的评估板，尽量覆盖所有振镜加工区，为不同振镜加工区域配备相同加工图形。第二步，启动设备进行预热操作，隔绝人为因素影响，闭合屏蔽层，对车间温度做出适当调整保持恒温状态，依照新的校准流程校准设备精度。第三步，当校准工作结束之后，将评估板放置在加工平台上，操作设备加工评估板。通过光学方式验证评估板，随机选择点位绘制垂线，确定各垂线交接点，将其作为圆心坐标。第四步，将全新的评估板放入加工平台上，依照图形重复加工随即更换评估板。第五步，再次向加工平台上放入新的评估板，继续加工图形待结束之后更换评估板，利用光学方式确定圆心坐标并记录相关内容。第六步，收集上述提及的圆心坐标，计算与预设坐标之间的差距，所谓预设坐标是指第一步中评估板包含的圆心坐标，基于此确定切割过程中设备精度变化情况。如果第一张与第二张评估板的曲线坐标和预设坐标之间差距较大，说明精准度会随加工时间延长而下降，如果偏差值无变化或变化不明显，说明即使经过长期加工精度也不会受到任何影响，工件加工精度要求可以得到满足。
2数据分析
记录上述内容提及的第一张与第二张评估板中圆心坐标，围绕坐标收集相关信息，并基于加工范围内角落部分与边缘部分中心坐标绘制图形。在重复加工之前，加工区域角落处的圆心位置偏差最大为0.05 mm，在正XY象限上有较高的离散;每个工作区域的平均偏差保持在0.03 mm内(见图11);在重复加工后，偏差最大值在所有方向上都是0.10 mm且处于相对较高的离散，然而在正XY象限中的偏差值却没有变大;在重复加工后，每个工作区域的平均偏差在0.5 mm以内，整体的偏差离散比重复加工之前更大。在重复加工之前，加工区域边缘中心偏差最大约为0.03～0.04 mm，各象限上有着相对较低的离散，同时每个工作区域的平均偏差在0.02mm之内。在重复加工后，偏差增加到0.07 mm，每个工作区域的平均偏差在0.02 mm之内，在重复加工之后，整体的离散比重复加工之前更大。分析结果表明:在所有工作区域的中心位置上的钻孔的偏差比所有边界的低得多;在所有角落上都有最高的偏差，但是并没有发现在重复加工FPCB板前后所有位置偏差的系统性改变。
3结语
由上述分析内容可以看出，此次研究旨在提升激光切割机加工精准度，而新型校准流程实施之后，设备精度有明显提升。但当作业内容相同的情况下，精度仍旧呈现下降趋势，且精度具有多变性难以掌握其中规律。究其原因，主要是装配精准程度不足所致。为深入分析激光切割机精度，应以激光干涉仪作为辅助手段监测设备精度，凭借几何精度检测方式掌握精度变化情况，确定激光切割机具备的精度特征，之后采取适当措施加以改进，实现提升精度的目的。
参考文献
[1]梁澜之,张华伟,司卫征,等.激光切割机精度保持性评估方法研究[J].机床与液压,2022(050-003).
[2]刘高鹏,赵琳,邓喜飞.激光切割机轴承耐磨性检测系统设计[J].激光杂志,2020,41(5):5.
[3]张淇,李国和,孙勇,等.SiC_(p)/Al切削精确测温前红外热像仪发射率标定的实验研究[J].红外与激光工程,2022(051-006).
