在桥梁钢构、船舶制造、工程机械等行业中，厚钢板的运用必不可少，而钢板之间的连接，为了保证焊接的强度，就需要进行坡口加工，对于坡口切面的有着高要求，精度高，焊接面不能有熔渣等。

1.坡口切割的类型

那什么是坡口切割呢？所谓坡口切割，指的就是在切割过程中让切割面与材料平面呈现低于90°夹角的切割交角，这样可以方便材料之间的焊接，增加焊接的牢固性。根据切割材料的不同，坡口切割包括管材的坡口切割和平板的坡口切割。

1.1管材坡口切割

管材的坡口数控切割，传统工艺中需要使火焰或等离子技术按照马鞍形相贯线进行连续变化的坡口切割；很多工厂都是先把管材切割下来，再手工打磨坡口。但是手工切割和打磨的方式，对于切割质量就很难保证了。而且这种传统的手工和机械坡口加工方式，不仅七个效率低，而且需要预留出更多的坡口焊接余量，从而导致在坡口切割中材料的严重浪费。

1.2平板坡口切割

在平板坡口切割中，只有V型坡口可以连续切割，一次完成带坡口零件的套料切割，以及多个切割面不同V形角度坡口的连续切割。最复杂的是包括V、X、Y、K形坡口，需要进行二次甚至三次切割。

目前我国钢材切割企业，对于平板坡口切割一般都是采用数控切割机先把零件切割下来，再使用刨边机、坡口切割机器人、小车切割机，或是手工打磨方式，经过二次甚至三次加工，才能加工完成焊接坡口，工序复杂不说，工人的劳动强度大，还造成了严重的材料浪费。

2.传统切割工艺的缺点

传统加工方式高度依赖人工，开坡口效率低，加工精度低，还存在噪音、粉尘等环保问题。而激光技术可以实现多种坡口加工，可完美解决以上问题。有需求就会有供给，所以很多激光设备企业推出了坡口激光切割机。

3.激光切割机的组成

有部分大中型企业购买了进口的平板或管材坡口切割数控设备，能够在控制系统上进行手工坡口编程和切割，但很少能够做到在计算机上设置各种坡口，自动完成坡口程序的编程和套料，实现坡口的自动和连续套料切割。对于需要实际运用的企业客户来说，要想提高坡口加工的效率和质量，除了可以选择一款好用的坡口激光切割机之外，配套的坡口切割软件管理系统也非常重要。

3.1数控系统（控制器）

在坡口切割中引入数控切割技术，其主要是数控系统（控制器）和坡口切割套料编程软件。数控系统要具有多轴联动功能，控制无限回转和摆角的坡口控制功能，以及坡口切割工艺。

在整个激光切割设备中，运动控制系统可称为设备的工作大脑。运动控制管理系统一般由控制器、功率放大器与变换处理装置、电动机、负载及相关的传感器等部件主要组成。控制器发出指令后，驱动器将电流转换为能够运行电机的电流，驱动电机旋转，驱动工作机运行，同时电机上的传感器通过信号处理将电机的实时信息反馈给控制器，控制器调整实时信息，确保整个系统的稳定运行。

3.1坡口切割套料编程软件

坡口切割套料编程软件是数控坡口切割实现高效自动切割的核心技术，无论管材还是平板数控切割，要提高坡口切割的生产效率，有效节省钢材，就不能停留在数控系统或控制器上进行手工编程和单件切割，要使用坡口切割套料编程软件，在计算机上进行坡口设置和套料编程，在数控切割机上实现各种坡口的连续切割，才能有效提高切割效率，节省钢材。

套料软件是一种CAM软件（计算机辅助制造），通常从CAD中导入零件几何形状，应用各种切割参数，准备文件，以便进行加工。可以由用户手动创建套料，或者由软件系统自动创建套料。自动落料采用一种或多种数学算法，在旋转和装配零件时自动添加图形，以实现最佳利用率。在许多问题的情况下，软件会考虑零件、板材和套料策略的不同进行组合，以实现企业整体发展最好的效果。之前国内生产厂家，还不具有独立研发软件的能力，所有的软件，都得去国外买，而国外采购坡口套料软件软件成本非常高。

4.坡口切割的关键技术

4.1路径跟随

无论切割路径是直线、圆弧或样条，保持坡口割炬始终与切割路径上任一点垂直相交称之为路径跟随，这是正确坡口切割的基本保证，很多数控已可以做到这一点。但是在真正的坡口切割实践中，这种基本的路径跟随功能是远远不够的，实用中必须有更“智能”的路径跟随功能。

4.2动态切割工艺调整

随着在切割过程中坡口角度变化，用于高度控制的弧压值、割缝宽度、切割速度及割缝偏转等都会随之变化。只有在坡口角改变时立即调整这些参数，才能获得满意的切割表面质量和尺寸精度。理想的实现方案是在数控中预设工艺参数表或数据库，该参数表可以在程序运行过程中按当前坡口角动态向数控提供参数，并由数控进行即时控制，用户也可以按经验手工修正这些参数。

另一种方法是按不同坡口角事先预估这些参数带来的程序尺寸改变，然后在编程中予以实现。但这种方法通常缺乏现场调节的灵活性，间接预估的工件尺寸也往往较难把握准确性。

4.3坡口下的高度跟随

大部分外置的弧压调高只能有一个固定的弧压设定值贯穿切割始终。在有不同坡口角度的切割程序中，所有不同坡口角都使用同一个弧压设定值，这直接引入了可观的尺寸误差。有一些系统为了弥补这一缺陷，在NC程序中改变弧压设定值，但这一方法的弊端在于缺乏现场调节的灵活性，对于一个大规模切割程序，现场修改NC程序中参数几乎是没有实际操作意义的。应运而生的是坡口弧压调高系统。这种系统内置在数控器内，与NC程序运行结合如一体，每当坡口角改变时，坡口弧压调高系统立即自动修正其弧压设定值，从而达到最佳高度跟随效果。

4.4带坡口角度的原路回退

与平面切割一样，坡口切割中途可能由于各种原因钢板未能切穿，需要退到未断点重切。这是切割机数控必备的原路回退功能。虽然现在的激光切割机，例如华工激光，都可以做到坡口切割一刀成型，但是意外的发生是谁也避免不了的，有了这种技术，可以节省很多的时间，提高工作效率。

我国各项工程建设正在迅速推进，智能化制造生产的需求量剧增，坡口转角切割“一刀流”，智能化发展加工，优化企业生产管理流程，提高切割工作效率和品质，除了硬件，软件的发展也是不可或缺的，在未来激光领域的发展中，坡口切割“一刀流”的智能化，一定会占据一席之地。