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Q/
企
业
标
准
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精细化下料工艺与装备选用规范
Procedure and Equipment Specification of Reafining Sheet Metal Cutting
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目 次
前言 ............................................................................... III 1 范围 .............................................................................. 1 2 精细化下料设备操作要领 ............................................................ 1 2.1 激光切割机操作要领 ............................................................ 1
2.1.1 激光割启机 ................................................................ 1 2.1.2 激光割下料技巧及注意事项 .................................................. 1 2.1.3 激光割关机 ................................................................ 2 2.1.4 激光割保养与维护 .......................................................... 2 2.2 等离子切割机操作要领 .......................................................... 2 2.2.1 等离子切割启机 ............................................................ 3 2.2.2 等离子切割下料技巧及注意事项 .............................................. 3 2.2.3 等离子切割关机 ............................................................ 3 2.2.4 等离子切割保养与维护 ...................................................... 3 2.3 数控火焰切割机操作要领 ........................................................ 3 2.3.1 数控火焰割启机 ............................................................ 3 2.3.2 数控火焰割下料技巧及注意事项 .............................................. 3 2.3.3 数控火焰割关机 ............................................................ 4 2.3.4 数控火焰割保养与维护 ...................................................... 4 3 不同板厚切割工艺选择 .............................................................. 4 4 易损件使用标准 .................................................................... 5 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5
普通等离子易损件使用标准 ...................................................... 5 精细等离子易损件使用标准 ...................................................... 6 等离子切割易损件寿命 ......................................................... 11 激光割易损件使用标准 ......................................................... 12 火焰割易损件使用标准 ......................................................... 12
5 精细化下料气体使用标准 ........................................................... 13 5.1 5.2 5.3 5.4
激光割下料气体要求 ........................................................... 13 等离子切割下料气体要求 ....................................................... 14 数控火焰切割下料气体要求 ..................................................... 15 气体增压及过滤装备 ........................................................... 15
6 下料引入引出线的选用标准 ......................................................... 15 7 下料缺陷产生原因及解决对策 ....................................................... 16 8 长宽比较大的钢板原材料及零件摆放要求 ............................................. 17 9 精细化下料供气管路及气站建设基本要求 ............................................. 19
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10 排料套料软件的选用 .............................................................. 20
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前 言
本标准是根据2009年集团九大工艺研究中《切割下料工艺与装备研究》项目研究成果总结制定。供精细化下料参考使用。
本标准由三一集团有限公司***归口管理。
本标准由三一重工股份有限公司***提出并起草。 本标准主要起草人：***。
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精细化下料工艺与装备选用规范
1 范围
本标准根据泵送下料现场实际情况，总结经验，规范了集团精细化下料工艺及装备选用原则，适用于集团各子公司。
2 精细化下料设备操作要领 2.1 激光切割机操作要领 2.1.1 激光割启机
开机前检查接地装置是否牢靠，各气体阀门是否漏气，气压是否达标。确认待切割材料是否适合激光切割，以免造成不可预料的蒸气、烟雾、飞溅等发生危险或污染割枪、透镜损坏机床。依照总电源-系统稳压电源-系统总电源—数控系统主机电源顺序开机，启动后应手动低速沿XY方向开启机床确认无异常情况。
2.1.2 激光割下料技巧及注意事项
a) 切割直径较小圆孔（或半径较小的圆弧线）应降低切割速度，减少机床本身惯性引起的椭圆度
缺陷，为确保精细化下料，板厚与切割最小孔小直径呈1：1关系。 b) 切割过程中尖角部位采用低频慢速重新穿孔以获得精确的拐角尺寸，或者采取如图1所示改变
走刀路径，在尖角部位画一个小圆弧，通过较差切割路径形成尖角。收弧处与引弧处重合1~2mm以抹平收弧处缺陷尖角。
图1 较差切割路径形成尖角
c) 机器切割时观察气压、速度等各种信号变化及仪表显示，如有切割质量异常情况，立即停止切
割，再分析原因（见第7节）并予以修正，以免出现批量不合格零件。机器工作过程中不得擅自离开岗位或托人代管。如机床短时间处于无人值守工作状态，则离开前应确保机床各项指标（如冷却水、走刀路径、气压、激光气、钢板原材料等）在可预期的时间内能正常工作，观察机床下料工作范围内及周边，尤其是机床两端堆放余料的地方有无发生撞枪的危险，机床操作
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过程中防止造成撞枪事故。事情处理完毕后应尽快返回工位，禁止机床长期处于无人监控工作状态。
d) 下料过程中依照材料板厚调用设备系统中相应的配套下料工艺参数而不要随意修改。对于精细
化下料零件确保操作面板上速度增益不得超过100%。 e) 下料过程中可根据零件外形特征，对细微尖角精细部位的切割可根据控制面板或手持单元（如
图2所示）实时微调激光功率、辅助气体气压、跟踪高度、焦点位置等参数以获得较好的精细化切割质量。
图2 法利莱激光切割机手持单元
f) 钢板表面平面度应严格按照第9节所述要求选用，不符合平面度要求的钢板不但严重影响精细
化下料质量而且容易发生撞枪事故，损坏设备枪头内部陶瓷环及光路系统等昂贵的零部件从而
严重影响后续精细化下料质量。
g) 激光切割机内部激光发生器及光路系统对烟尘较为敏感，使用过程中应确保氧气、激光气、压
缩空气的过滤净化装置（如气体滤清器、空气冷干机等见6.4节）工作良好，能够供给机床干燥、无油、无尘的高纯度气体，如出现腾起大量烟尘现象应检查氧气、空气纯度是否异常，钢板表面浮锈、油污是否非常严重。 2.1.3 激光割关机
停机后应按以下顺序关闭电源：数控系统主机电源-系统总电源-系统稳压电源-总电源。注意：如果接通和断开电源的顺序出错，开关电源所产生的感应高电压有可能损坏数控系统。 2.1.4 激光割保养与维护
a) 机床割枪头部透镜维护过程中严禁采用不符合要求的布料、纸张擦拭浮尘，一定要采用厂家推
荐的专业、洁净的擦镜纸（布）沿一个方向轻轻擦拭几下即可，擦镜纸（布）每张只能使用一
次，不可重复使用，以免对透镜造成损伤。擦镜纸（布）保存过程中要防尘、防潮。
b) 机床各处导轨表面应确保无颗粒污染物且有油膜覆盖，上下机床时禁止踩踏导轨、坦克带。 c) 激光切割机要严格按照与厂家签订的购买协议要求，每工作3000小时，作一次专业的整机维
护保养，保养后下料能力及质量要达到或接近新机水平。要像使用自己的家电一样爱惜和使用设备。
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2.2 等离子切割机操作要领 2.2.1 等离子切割启机
开机前检查接地装置是否牢靠，各气体管路阀门是否漏气。依照总电源-空压机电源-系统稳压电源-等离子电源-系统总电源-数控系统主机电源顺序开机。启动后应手动低速沿XY方向开启机床确认无异常情况。
2.2.2 等离子切割下料技巧及注意事项
a) 切割过程中综合考虑效率、切割质量因素，尽量选择小电流易损件、慢速切割以确保精细化下
b)
c) d) e)
料质量。切割过程中参考易损件寿命值并结合工位实际下料工况（主要参考穿孔次数及下料工作量）及时更换并做好记录。
机器切割时观察气压、速度等各种信号变化及仪表显示，如有切割质量异常情况，立即停止切割，再分析原因并予以修正，以免出现批量不合格零件。不得擅自离开岗位或托人代管。如机床短时间处于无人值守工作状态，则离开前应确保机床各项指标（如冷却水、走刀路径、割嘴易损件、气压、钢板原材料等）在可预期的时间内能正常工作，观察机床工作范围内及周边，尤其是机床两端堆放余料的地方有无发生撞枪的危险，机床操作过程中防止造成撞枪事故。事情处理完毕后应尽快返回工位，禁止机床长期处于无人监控工作状态。 下料过程中依照材料板厚调用作业标准中相应的配套下料工艺参数，对于圆孔等精细化要求高的零件及部位应尽可能选择低速切割以确保切割质量。
钢板表面平面度应严格按照精细化下料要求选用，不符合平面度要求的钢板容易产生装枪事故。另外下料零件也容易产生旁弯、收弧烧损等缺陷。
使用过程中应确保氧气、压缩空气压力不低于0.85Mpa。气体的过滤净化装置工作良好，能够供给机床干燥、无油、无尘的高纯度气体，如出现腾起大量烟尘现象应检查氧气、空气纯度是否异常，钢板表面浮锈是否非常严重。
2.2.3 等离子切割关机
停机后应按以下顺序关闭电源：数控系统主机电源-系统总电源-系统稳压电源-空压机电源-总电源。注意：如果接通和断开电源的顺序出错，开关电源所产生的感应高电压有可能损坏数控系统。 2.2.4 等离子切割保养与维护
a) 机床各处导轨表面应确保无颗粒污染物且有油膜覆盖，上下机床时禁止踩踏导轨、坦克带。定
期对设备齿轮、齿条、轴承及滑轨间隙进行除尘保养。紧固设备松动部件以防止下料产生波浪边缺陷，紧固时力度适中，不可过紧，否则也会造成设备运动副卡死，损坏设备精度。 b) 要像使用自己的家电一样爱惜和使用设备。 2.3 数控火焰切割机操作要领 2.3.1 数控火焰割启机
开机前检查接地装置是否牢靠，各气体管路阀门是否漏气。依照总电源-系统稳压电源-系统总电源-数控系统主机电源顺序开机。系统启动后应手动低速沿XY方向开启机床确认无异常情况。 2.3.2 数控火焰割下料技巧及注意事项
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a) 切割前调整氧气、燃气流量及配比，确保火焰锋线清晰，挺度好。如果锋线无法调整到满足下
料要求，则检查气压是否偏低及割嘴是否老化，并及时更换瓶装气、新割嘴。 b) 机器切割时观察气压、速度等各种信号变化及仪表显示，如有切割质量异常情况应立即停止切
割，再分析原因并予以修正，以免出现批量不合格零件。不得擅自离开岗位或托人代管。如机床短时间处于无人值守工作状态，则离开前应确保机床各项指标（如冷却水、走刀路径、割嘴易损件、气压、钢板原材料等）在可预期的时间内能正常工作，观察机床工作范围内及周边，尤其是机床两端堆放余料的地方有无发生撞枪的危险，机床操作过程中防止造成撞枪事故。事情处理完毕后应尽快返回工位，禁止机床长期处于无人监控工作状态。 c) 下料过程中依照材料板厚调用相应的配套下料工艺参数。气压应跟切割速度相匹配，气压必须
达到作业标准中规定压力时才可保证精细化下料质量。同样板厚如气压偏低，则切割速度相应降低，以保证割口断面质量。
d) 使用过程中应确保氧气、压缩空气压力不低于0.85Mpa。气体的过滤净化装置工作良好，能够
供给机床干燥、无油、无尘的高纯度气体。 2.3.3 数控火焰割关机
停机后应按以下顺序关闭电源：数控系统主机电源-系统总电源-系统稳压电源-总电源。注意：如果接通和断开电源的顺序出错，开关电源所产生的感应高电压有可能损坏数控系统。 2.3.4 数控火焰割保养与维护
a) 机床各处导轨表面应确保无颗粒污染物且有油膜覆盖，上下机床时禁止踩踏导轨、坦克带。定
期对设备齿轮、齿条、轴承及滑轨间隙进行除尘保养。紧固设备松动部件以防止下料产生波浪边缺陷，紧固时力度适中，不可过紧，否则也会造成设备运动副卡死，损坏设备精度。 b) 由于火焰切割板厚较厚，重量较大，因此隔板设计要牢固，如果出现坍塌现象要及时更换。 c) 要像使用自己的家电一样爱惜和使用设备。 3 不同板厚切割工艺选择
为确保精细化下料，同时考虑下料成本效率等诸多因素，不同板厚的切割工艺参考表1执行，在选购设备、下料工艺选择时应根据表1中所示工艺分类进行总体规划。
表1 不同板厚切割工艺选择
切割工艺 火焰切割 精细等离子切割 对应板厚 26mm以上钢板切割。 6~26mm钢板切割。 非AB面3~16mm钢板切割（由于割口锥度较大，会普通等离子切割 造成后续定位不准、叠加不齐等精细化问题，应尽可能不选用这一设备。） 激光切割 1~6mm国产普通钢板。 表1中工艺分类是根据泵送小驰4000W激光切割机、梅塞尔等离子切割机（配HPR260、MAX200
等离子电源）、哈尔滨华崴数控火焰切割机切割能力制定。这些设备在其他各公司也都有服役，因此可以参考使用。但由于设备技术革新，在新购进的下料设备中，有些设备下料能力有不同程度的提高，但大致也都符合上述分类，因此各公司可根据新设备实际情况，结合各自生产实际作微调。
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4 易损件使用标准
等离子切割割嘴一般是由6个零部件串联而成（普通等割5个）（如图3所示），不同电流的割嘴零部件外形相似，只是结构方面有微小差别，因此应严格按照本节表格中各零件下方的编码配套使用，此编码在零件外包装及零件实体上也可找到（如图4所示），不得混用，否则不仅切割质量无法保证，易损件寿命将大大缩短，而且易损件在不匹配的电流下使用会造成安全隐患。
图3 HPR260精细等割割嘴组成零部件
图4 割嘴易损件编号位置
4.1 普通等离子易损件使用标准
以配备海宝（Hypertherm）MAX200等离子电源（如图5所示）的梅塞尔（MESSER）等割机为例，普通等离子包括无水和水下两种。作为普通等离子电源的MAX200，其优势就是低成本投入，但切割质量跟精细等离子相比有一定的差距，割口锥度较大，尺寸精度不及精细等离子。表2是MAX200等离子电源配套割嘴易损件。作为精细化下料，不推荐采购和投产具有该型号等离子电源的下料设备。
图5 海宝（Hypertherm）MAX200等离子电源
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表2 MAX200普通等离子切割碳钢（高强钢）易损件
4.2 精细等离子易损件使用标准
由于采用了控制割口锥度、圆孔精度的一些技术，精细等离子电源能够获得比普通等离子更精准的下料零件外观。因此，精细等离子下料设备应当成为精细化下料的主力军。以配备海宝（Hypertherm）HPR系列等离子电源（如图6所示）的梅塞尔（MESSER）等割机为例，其割嘴易损件如表3~表11所示。
图6 海宝（Hypertherm）HPR260等离子电源
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表3 HPR260精细等离子切割碳钢（高强钢）易损件
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表4 HPR260精细等离子切割不锈钢易损件
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表5 HPR260精细等离子切割铝易损件
表6 HPR260XD精细等离子切割碳钢（高强钢）易损件
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表7 HPR260XD精细等离子切割不锈钢易损件
表8 HPR260XD精细等离子切割铝易损件
表9 HPR400XD精细等离子切割碳钢（高强钢）易损件
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表10 HPR400XD精细等离子切割不锈钢易损件
表11 HPR400XD精细等离子切割铝易损件
4.3 等离子切割易损件寿命
等离子切割割嘴易损件都有一定的寿命，超出寿命继续使用会影响零件精细化下料质量。表12、13中所列为等离子下料割嘴各零部件使用寿命参考值，该数据是根据泵送现场实际使用情况统计获得，其余各公司可参考。实际割嘴寿命还主要受下列各因素影响：
a) 引弧穿孔次数。单个零件尺寸较小，一次排料数量较多，需要反复起弧穿孔，引弧穿孔次数越
多，寿命越短。
b) 电弧燃烧时间（即一次引弧连续切割时间）。工位任务量大，连续切割边尺寸较长，电弧燃烧
时间越长，寿命越短。
c) 气体纯度。包括等离子气和保护气，纯度越高寿命越长，反之越短。纯度不高的气体在电离过
程中容易腐蚀割嘴易损件。
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图7是由等离子电源厂家提供的易损件寿命曲线，从图中也可看出割嘴易损件寿命符合上述因素影响趋势。
表12 HPR系列精细等离子切割机割嘴寿命参考表
零件名称 寿命 电流 260A（HPR400XD） 30A~200A（HPR400XD、HPR260XD、HPR260） 260A（HPR260XD、HPR260） 50天 60天 30天 1天 2天 1天 50天 60天 30天 4小时 4小时 2小时 2天 2天 2天 4小时 4小时 2小时 外固定帽 保护盖 内固定帽 喷嘴 涡流环 电极 表13 MAX200普通离子切割机割嘴寿命参考表
名称 寿命 保护盖 2天 外固定帽 30天 喷嘴 3小时 涡流环 5天 电极 3小时
图7 HPR系列等割割嘴寿命曲线（等离子电源厂家提供）
4.4 激光割易损件使用标准
以小驰酸素激光切割机为例，激光割一般认为没有传统意义上的易损件。因为激光割需要定期更换的零部件寿命一般都不低于600小时，有些零部件如枪头内的陶瓷嘴理论上是不撞不坏，但由于使用过程不当，会导致撞枪，陶瓷嘴就容易损坏。因此使用过程中应尽量防止撞枪事故发生。激光切割机零部件更换一般都需要厂家专业人员操作，一般人员是不能打开机器进行维修操作的。
另外，激光割需要依照技术协议要求，定期要求厂家对设备进行全面维修保养，以确保设备能够在达到或接近新机的切割能力状态下工作，保证精细化下料。小池酸素技术协议要求其设备应该每3000小时由厂家进行一次全面保养。保养内容包括更换内部损耗过度的零部件（如反光镜）、调整光路、清洁设备内部灰尘等内容。如果这些保养工作没有按照要求定期执行，激光能量在传导过程中会有较大衰减，聚焦也不理想，这些结果都会严重影响激光下料精细化质量。
由于厂家保养需要依照协议收取服务费用，加上激光割零部件价格都较昂贵，因此激光割每次全面保养价格较高，这也是激光割使用成本较高的原因之一。
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4.5 火焰割易损件使用标准
火焰割割嘴编码为外钢套上面的钢印，不同割嘴外形区别不大，因此存放和选用的时候需要将铜芯与外钢套配套存放，以免混搭造成切割质量下降（如图8所示）。
图8 火焰割割嘴易损件 表14 火焰割易损件与板厚的配套使用
板厚（mm） 割嘴型号 22~36 GK3-2# 36~50 GK3-3# 50~80 GK3-4# 80~100 GK3-5# 100~140 GK3-6# 140~180 GK3-7#
180~200 GK3-8# 根据泵送经验，按照24小时轮班工作制，火焰切割割嘴寿命一般一天换一套。切割厚板且任务量较大时，易损件寿命也会明显缩短。因为厚板穿孔时间较长、穿孔熔融物较多，如果穿孔距离偏小，则割嘴很容易被熔融物堵塞。因此切割厚板且穿孔任务量较大时，易损件寿命也会缩短。 4.6 请使用厂家推荐的原装正品易损件
任何下料设备易损件都应使用设备厂家推荐的原装正品，不能因为图便宜，随意采用替代品，非厂家推荐的原装易损件寿命长短不一，下料更无法保障，图9所示为非原装等离子割嘴易损件在承担同样的下料任务后损耗情况。显然图9（b）割嘴易损件在早已经损耗的情况下继续工作，下料质量是无法保证的。
（a） （b）
图9 （a）正常损耗的割嘴（原装正品）（b）使用过度损耗的割嘴（非原装正品）
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5 精细化下料气体使用标准
气压是直接影响下料的关键工艺参数，气压过低会导致挂渣、切割面粗糙、锥度变大、切割效率降低，甚至割不透等各种影响下料精细化的问题。因此需要严格控制下料所需的各种气体压力和纯度。 5.1 激光割下料气体要求
激光割使用的气体包括氧气、激光气、压缩空气。其中氧气用于切割；激光气用于生成激光，是一种由CO2、N2、He组成的混合气；压缩空气用于系统清洁散热。各种气体气压、纯度要求详见表15。需要说明的一点，如果激光割切割不锈钢（1Cr18Ni9Ti），采用N2切割断面光洁度要比氧气好，这是因为氧气跟Cr结合产生的氧化物会阻止氧气进一步跟铁发生反应，同时这种氧化物也很粘稠，难以清理，因此导致断面挂渣、发黑，光洁度较差。但采用N2切割速度会降低一般左右。
表15 激光切割气体工艺要求
氧气 激光切割要求的气体参数 压缩空气 激光气 压力：0.6~0.7Mpa、消耗量：约20Nm/h CO2；N2；He的混合气体，体积比：5：35：60（允许偏差±0.5%），纯度99.99%以上 压力：0.175Mpa，±0.025Mpa，消耗量约10L/H 压力：0.6~0.7Mpa、消耗量：约60Nm3/h 35.2 等离子切割下料气体要求
等离子切割下料适用范围较广，因此其切割分类也较多。表16所示为采用不同电流切割不同材料时
等离子气和保护气的分类。表17所示为等离子切割时对各种气体的气压和纯度的要求。
表16 等离子切割钢板及气体分类
低碳钢 不锈钢 铝 气体类型 切割电流 等离子气 O2 O2 O2 O2 O2
保护气 O2 空气 空气 空气 空气 等离子气 N2和F5 F5 N2和H35 N2和H35 N2和H35 保护气 N2 N2 N2 N2 N2和空气 等离子气 空气 H35和空气 N2和H35 N2和H35 保护气 空气 N2和空气 N2 N2和空气 30~45A 80A 130A 200A 260A
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表17 等离子切割气体工艺要求
5.3 数控火焰切割下料气体要求
数控火焰切割主要用来切割30mm以上的厚板，主要工作原理是采用氧-乙炔（或丙烷）焰加热钢板，然后辅以高纯高压的氧气，使受热部位钢铁发生氧化燃烧反映，形成割缝。因此切割氧气压力对于数控火焰切割非常重要。氧气压力过低会造成割口断面粗糙、挂渣不易清除、切割效率下降、割不透等各种影响精细化下料问题。表18所示为数控火焰切割对气体的要求。
表18 火焰切割气体工艺要求
5.4 气体增压及过滤装备
生产现场下料用气体主要存在的问题是气压、流量达不到要求；气体含水量较高，纯度无法达到精细化要求。可以考虑采用增压泵和气体冷干机。图10（a）所示为氧气增压泵，其内部有一个储气瓶，可以在增压的同时保证氧气流量压力平稳无脉冲。图10（b）所示为空气冷干机，其根据空气冷冻干燥的原理，利用制冷设备将压缩空气冷动却到一定的露点温度后析出所含的水份，并通过分离器进行气液分离，再通过自动排水阀将水排出，从而使压缩空气获得所需要的干燥露点。
通过上述两种设备基本可以保证现场使用的氧气及压缩空气能够达到精细化下料的要求。
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（a）氧气增压泵 （b）空气冷干机
图10 增压泵和冷干机
6 下料引入引出线的选用标准
引入引出线是直接影响下料起弧收弧缺陷的关键工艺因素。如果零件外形轮廓是有棱角的，那么就应当将起弧收弧点放在余料上，通过起弧收弧路径交叉最终形成形成棱角部位的轮廓。一般这种形状的零件起弧收弧缺陷是可以避免的。
如果零件外形轮廓无尖角，则应当以圆弧引入引出。此时可以通过控制引入引出圆弧的半径及弧度来控制缺陷。一般按照如下原则：
a) 起弧收弧部位出现突起，可以将收弧线半径及弧度增大，从而使收弧线与引弧线部分重合，通
过收弧时重复路径抹平突起，获得光滑起弧收弧点。
b) 起弧收弧部位出现凹陷，此时应当选用小电流易损件（激光割降低功率）切割，同时检查割嘴
是否需要更换（如果割嘴已经烧损，等离子弧将散开，造成穿孔尺寸不可控，形成缺口），引弧半径适当增大。
图11所示为常见的引弧收弧方式示意图，一般不建议设置直线进出的引入引出线切割圆弧轮廓。
图11 下料引入引出线选择
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7 下料缺陷产生原因及解决对策
下料产生的缺陷包括熔损、波浪、坡角、挂渣、直线度降低、圆度降低等，产生这些下料缺陷的原因及解决对策见表19所示。
表19 常见下料缺陷原因及解决方法
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8 长宽比大的钢板原材料及零件摆放要求
钢板原材料的平面度及表面质量对精细化下料有直接的影响，这主要表现在：
a) 钢板平面度差意味着内应力较大，下料后内应力释放，容易造成零件旁弯变形、尺寸精度差等
缺陷。
b) 钢板平面度差会导致切割过程中钢板与割枪碰撞，损坏枪头及光路系统，导致后续切割质量严
重下降。
c) 平面度较差的钢板下料时零件不能完全与机床隔板接触，切割结束时零件会悬空跌落，此过程
容易造成零件与尚未熄灭的高温弧柱非正常接触，从而造成非工艺参数原因的零件边缘烧损现象，严重影响精细化下料质量。
d) 激光切割要求钢板表面无油无锈且呈黑色表皮状态，这样有利于钢板对光能吸收，提高切割部
位温度。如果钢板表面锈蚀油污严重或反光率较高，则都不利于激光割下料精细化质量，严重的可能会污染损坏激光切割枪头。 为满足精细化下料要求，对不同厚度钢板平面度要求如表20所示。进入下料车间的钢板必须达到此标准后方可下料。采购和检验钢板时，也应依此标准执行。
表20 钢板平面度要求
钢板厚度（mm） 平面度（mm/2m） 3~5 ＞5~8 ＞8~15 ＞15~25 ＞25~40 12 11 10 8 6 检验方法 将钢板自由地放在平面上，除钢板本身重量外不施加任何压力，用一根长为2000mm的直尺，在钢板的任何方向测量钢板上表面与直尺之间的最大距离。 为防止钢板存放过程中不合理摆放造成二次变形，平面度检验合格的钢板应严按如下方法摆放。下料后的大型板料零件也应依此要求摆放。
1）、对于长度小于2M钢板，在钢板两端放2根槽形钢作为支撑槽钢，并使钢板两端到两端支撑槽钢的距离大致相等。对于长度大于2M、小于6M的钢板，均匀放3根槽形钢作为支撑槽钢，并使钢板两端到两端支撑槽钢的距离大致相等。长度超过6M钢板，每隔2M放一根槽形钢作为支撑槽钢，并使钢板两端到两端支撑槽钢的距离大致相等。如果钢板重叠堆放，叠放的支撑槽钢应在纵向对齐（如下图所示）。支撑槽钢由钢板B-6/Q235A折弯而成（折弯半径R20），高100MM、宽120MM。支撑槽钢的长度应大于所放钢板的宽度。支撑槽钢涂三一黄油漆。
2）、如场地等条件不受限制，同种规格、厚度、长度、宽度的钢板放在一起。如受场地限制，不同钢板混放时，应按照保证钢板不变形的原则叠放，如厚钢板、长钢板、宽钢板放下面等，并做好标识。
3）、钢板放好后，严禁钢板上堆放其它重物，严禁踩踏钢板。严禁钢板上有水、油等。
图12 长宽比大的钢板摆放示意图
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9 精细化下料供气管路及气站建设基本要求
气站建立时应当在如下几个方面予以重点关注。
1、气站选址一定要开阔，远离厂内外重要建筑物，尤其是公共建筑。
2、氧气罐与易燃易爆气体（如碳三气）罐之间距离必须大于30m，气罐周围保持开阔的区域，便于通风及消防设备进出。
3、气站应根据公司千亿生产规模选址留地，预留出足够的空间以备将来根据生产实际情况适时地进行扩容建设。
4、对于氧气这类在切割下料中占主要地位的气体，由于用量大、压力高，因此可以考虑建立两套甚至多套罐体及汽化装备，以便各套设备能够轮换使用。这样一方面可以保证生产车间不间断供气，另一方面在保证高压供气的同时也可以让汽化器有间歇周期，利于冰霜融化，这在长沙这样湿冷的冬天以及北方漫长酷寒的冬天尤其重要。
5、气站建设过程中大到罐体、汽化器，小到各种阀体，都应当注重产品品质及供应商的选择。如果气站大病不患小病不断地三天两头出毛病，造成工位气体供应品质不稳定，无法达到作业标准要求，无法达到精细化要求，则从生产的第一个环节我们就无法保证精细化，则后续精细化生产也一定会打折扣。
在气站使用过程中，O2作为下料主要气体在激光割、等割、火焰割中用量都较大，因此气罐及汽化器负荷都较重，汽化器经常出现非常严重的结冰现象。汽化器结冰严重不仅导致汽化效果不佳，而且还带来了一定的安全隐患。据此，可以给一个罐体拖带两个汽化器，两个汽化器轮换工作，让其中一个汽化器始终有时间停止工作，融化冰霜如图13所示。
图13 一个罐体带两个汽化器解决融冰问题
不同的气体管道应当粉刷成不同的颜色，该颜色不仅醒目易识别，同时还具有一定的警示作用。应当按表20粉刷公司内气体管道，同时应当在人站立地面的情况下，眼睛平视可以看到的地方用汉字作好
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醒目的气体名称标示。一方面有利于目视化生产管理，另一方面也为了加强安全规范。另外，也可将供气管道作为一项重要的6S内容进行定期检查，检查内容包括：
a) 汉字标示是否清晰可见，标示是否正确。
b) 管路油漆是否脱落严重，是否颜色错误；管道表面是否尘土堆积严重。 c) 压力表是否漏装、安装歪斜、损坏，表面是否尘土堆积严重。 对于公司内气体管路应当定期派专人用肥皂水在各管接头、阀门部位进行气密性检查，发现漏气现象应及时修补，以确保下料管道不漏气，保证供气的压力值同时也确保生产现场的安全性，真正做到6S为生产服务。
表21 气体管道粉刷颜色标识
10 排料套料软件的选用
SigmaNEST是当今世界上较为先进的仿形切割和钣金CAD/CAM系统。下面对该下料软件相应的特点和功能作以简要说明。建议各公司在选用排料套料软件时结合本公司实际首选调研此软件。
图14 SigmaNEST套料软件
a) 排料最优化，提高材料利用率。 b) 切割工艺自动优化，确保零件质量。
SigmaNEST数控加工编程功能的基础是根据零件特征，自动生成刀具轨迹、NC代码，包括穿透点、割入/割出线。切割偏置余量都是自动产生的，显著减少了编程时间。
c) 多种图形数据接口集成
SigmaNEST同时也与许多知名的三维计算机辅助设计（3DCAD）程序有机地结合。与SolidWorks、Solid Edge、Inventor、Unigraphics、Pro/E、CATIA 有直接接口，并可以读入其它CAD 系统的实体数据。
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d) 简化编程
SigmaNEST 提供最大生产力需要的自动化功能，还提供交互式工具以实现编程的最大灵活性，简单方便地进行套料和生成NC 编程，从而完全将手工编程这一任务交给机器完成。
e) 下料生产管理信息化
SigmaNEST 软件不仅仅是简单的套料排版软件，它是一套完整的解决方案。SigmaNEST是一个集成的软件包，为数控编程人员、评估员、材料管理人员提供了一种易于使用的先进的工作方法。SigmaNEST可以根据用户的使用需要，搭配相应模块，为用户提供一个方便使用的自动化软件，快速的把设备进行整合，进行统一管理。SigmaNEST具有完善的数据采集功能，能使公司的生产信息与材料需求计划系统（MRP）或企业资源计划系统（ERP）完全一体化，以达到节省材料，减少编程和生产时间的目的。
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