| 标准编号 | GB/T 18462-2025 (GB/T18462-2025) | | 中文名称 | 激光加工机械 金属切割的性能规范 | | 英文名称 | Laser processing machines - Performance specifications for metal cutting | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L51 | | 国际标准分类 | 31.260 | | 字数估计 | 14,121 | | 发布日期 | 2025-02-28 | | 实施日期 | 2025-09-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 18462-2025
Laser processing machines - Performance specifications for metal cutting
激光加工机械 金属切割的性能规范
ICS 31.260
CCS L 51
中华人民共和国国家标准
代替 GB/Z 18462-2001
2025-02-28发布
2025-09-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 ··· Ⅲ
1 范围 ···· 1
2 规范性引用文件 ···· 1
3 术语和定义 ···· 1
4 性能要求 ··· 1
4.1 概述 ··· 1
4.2 激光加工机械的切割性能要求 ···· 2
4.3 切割金属加工件的性能要求 ··· 2
5 试验方法 ··· 5
5.1 激光加工机械的切割性能试验 ···· 5
5.2 切割金属加工件的性能试验 ··· 5
6 检验规则 ··· 8
6.1 激光加工机械 ···· 8
6.2 切割金属加工件 ···· 8
前言
本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规
定起草。
本文件代替 GB/Z 18462-2001《激光加工机械 金属切割的性能规范与标准检查程序》，与
GB/Z 18462-2001相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
增加了适用范围（见第1章）；a）
删除了后拖角、结瘤、完全切割、中断切割术语和定义（见2001年版的3.1、3.2、3.3、3.5）；b）
增加了挂渣、垂直度术语和定义（见3.1和3.5）；c）
增加了激光加工机械的切割性能要求（见4.1和4.2）；d）
删除了机械与工艺参数（见2001年版的第4章）；e）
更改了切割性能的评价和分级并增加到切割金属加工件的性能要求中（见4.3，2001年版的5.1和
5.2）；
f）
更改了5.3、5.4和5.5的内容（见5.2，2001年版的5.3、5.4和5.5）；g）
增加了激光加工机械的切割性能试验（见5.1）；h）
增加了检验规则（见第6章）。i）
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国机械工业联合会提出。
本文件由全国光辐射安全和激光设备标准化技术委员会（SAC/TC 284）归口。
本文件起草单位：苏州天弘激光股份有限公司、大族激光智能装备集团有限公司、济南金威刻激光
科技股份有限公司、苏州瑞铁激光科技有限公司、山东大图数控设备有限公司、广东省科学院智能制造
研究所、奔腾激光（浙江）股份有限公司、山东芯光光电科技有限公司、浙江易立刀具有限公司、上海
飞博激光科技股份有限公司、深圳市计量质量检测研究院、河南理工大学、上海市激光技术研究所有限
公司、中国电子科技集团公司第十一研究所、武汉华工激光工程有限责任公司、济南鼎点数控设备有限
公司、深圳职业技术大学、江苏烽禾升智能科技有限公司、苏州领创普瑞玛智能装备有限公司、海宁红
狮宝盛科技有限公司、烟台恩邦电子科技有限公司、济南宏牛机械设备有限公司、山东普雷赛斯数控设
备有限公司、济南新天科技有限公司。
本文件主要起草人：金朝龙、胡瑞、蒋习锋、李振光、张安明、司卫征、李正、秦鹏、吴金年、
李骁军、金闲、李向召、明平美、张玲玲、孙玲、周小庄、于银、廖强华、杨平、宋维建、王瑞、
于兆磊、周红梅、王秀丽、俞江、张安国、牛加涛、商忠星、贾玉磊。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：
2001年首次发布为GB/Z 18462-2001；-
本次为第一次修订。-
激光加工机械 金属切割的性能规范
1 范围
本文件规定了激光加工机械的切割性能和用其切割完成的金属加工件的性能要求，描述了相应的试
验方法，规定了检验规则。
本文件适用于厚度为 0.1 mm～60 mm的金属材料的激光垂直切割加工。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文
件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用
于本文件。
GB/T 15313 激光术语
GB/T 34380-2017 数控激光切割机
3 术语和定义
GB/T 15313界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
挂渣 adhering slag
切割后附着在切割面下沿的固化金属熔渣。
3.2
热影响区宽度 heat﹘affected﹘zone width
垂直于切剖面测得的该面与能观察到的因切割热而使材料特性发生变化的点之间的最大距离。
3.3
切口宽度 kerf width
激光束入射工件切口两侧边之间的距离。
3.4
重铸层 recast layer
在激光加工过程中，由于激光的高能量密度和快速加热，材料表面熔化并重新凝固形成的一层
材料。
3.5
垂直度 squareness
预期切剖面与实际切剖面之间的最大垂直距离。
注：用 u表示。
4 性能要求
4.1 概述
本文件规定的激光加工机械所采用的激光器类型见表 1。
表 1 激光器类型
激光器类型 激光器特征 常规用途
超短脉冲激光器 激光脉冲宽度≤500 ps 0.5 mm厚度以下材料的精密切割
调Q激光器 1 ns≤激光脉冲宽度≤500 ns 2 mm厚度以下材料的精密切割
脉冲激光器 0.5 ms≤激光脉冲宽度≤50 ms 2 mm厚度以下有色金属材料的切割
连续波激光器 连续、高稳定的激光输出 60 mm厚度以下的金属材料的切割
为满足性能试验，激光加工机械宜具备下述基本功能：
激光功率实时匹配与调节输出；a）
脉冲激光器脉冲参数匹配输出；b）
切割速度可调节；c）
激光焦点自动跟随与调整；d）
辅助气体气压与流量可调节；e）
拥有可存储不少于50条切割工艺的数据库；f）
激光辐射安全防护功能。g）
4.2 激光加工机械的切割性能要求
4.2.1 激光加工机械的切割速度、切割标称厚度、切割幅面、激光器、导光聚焦系统、数控移动平台的
性能要求应符合具体产品的规定。
4.2.2 激光加工机械的切割性能与机床精度有关，其精度应符合 GB/T 34380-2017中表 2的规定。
4.3 切割金属加工件的性能要求
4.3.1 表面粗糙度
切割完成后的金属加工件的表面粗糙度用 Rz进行评价，表面粗糙度的质量从高到低分为 O 、
Ⅰ、Ⅱ和 N级四个等级。通过测量得到的切割横截面的表面粗糙度 Rz计算总粗糙度质量 Qz，在不
同等级下，Qz应分别满足表 2中与加工工件厚度 a（单位：mm）的关系式，由此评估其表面粗糙
度质量所属级别。
表 2 总粗糙度质量（Qz）因子的代数表达式
质量等级
总粗糙度质量Qz
μm
O ≤6+0.002a
Ⅰ ≤10+0.003a
Ⅱ ≤20+0.004a
N ＞20+0.004a
4.3.2 垂直度
切割完成后的金属加工件的垂直度的精度从高到低分为 O、Ⅰ、Ⅱ和 N级四个等级。在不同等级
下，通过测量得到的切割横截面的总垂直度精度 uq应分别满足表 3中与加工工件厚度 a（单位：mm）
的关系式，由此评估其垂直度精度所属级别。
表 3 总垂直度精度（uq）因子的代数表达式
精度等级
总垂直度精度uq
mm
O ≤0.05+0.002 5a
Ⅰ ≤0.10+0.015a
Ⅱ ≤0.25+0.025a
N ＞0.25+0.025a
4.3.3 几何公差与尺寸精度
切割完成后的金属加工件的几何公差与尺寸包括圆度、平行度、尺寸精度。切割不同厚度的材料应
选用不同类别的激光器。不同应用场景的几何公差与尺寸精度应满足表 4、表 5、表 6的要求。
表 4 圆度精度要求
单位为毫米
激光器类型 试件厚度 精度要求
超短脉冲激光器 0.1 0.01
调Q激光器 0.1 0.02
脉冲激光器 0.2 0.1
连续波激光器
1 0.1
20 0.1
60 0.1
表 5 平行度精度要求
单位为毫米
激光器类型 试件厚度 精度要求
超短脉冲激光器 0.1 0.01
调Q激光器 0.1 0.02
脉冲激光器 0.2 0.1
连续波激光器
1 0.1
20 0.1
60 0.1
表 6 尺寸精度要求
单位为毫米
激光器类型 试件厚度 精度要求
超短脉冲激光器 0.1 ±0.002 5/100
调Q激光器 0.1 ±0.005/100
脉冲激光器 0.2 ±0.01/100
表 6 尺寸精度要求（续）
单位为毫米
激光器类型 试件厚度 精度要求
连续波激光器
1 ±0.05/100
20 ±0.10/100
60 ±0.15/100
4.3.4 切口宽度
切割完成后的金属加工件的切口宽度受设备参数、切割参数、材料厚度等因素影响，需通过固定相
关参数来保持切口宽度的相对稳定。
测量时采用非封闭图形，基于多个不同点的测量数据求取切口宽度。切口宽度应满足表 7的要求。
表 7 不同厚度材料的切口宽度要求
单位为毫米
材料厚度 切口宽度
0.1≤a≤0.5 ≤0.01+0.05a
0.5＜a≤1.0 ≤0.01+0.1a
1.0＜a≤6.0 ≤0.1+0.1a
6.0＜a≤40.0 ≤0.6+0.05a
40.0＜a≤60.0 ≤2.0+0.02a
注：a是加工工件的厚度。
4.3.5 挂渣高度
通过金属渣屑高出下表面的高度评价切割完成后的金属加工件的挂渣情况。挂渣高度应符合表 8的
规定。
表 8 不同厚度材料的挂渣高度
单位为毫米
材料厚度 挂渣高度
0.1≤a≤1.0 ≤0.01+0.05a
1.0＜a≤6.0 ≤0.1+0.1a
6.0＜a≤60.0 ≤0.6+0.05a
注：a是加工工件的厚度。
4.3.6 重铸层厚度
切割完成后的金属加工件的切割面的重铸层厚度应符合表 9的规定。
表 9 重铸层厚度
单位为毫米
材料厚度 重铸层厚度
0.1≤a≤20.0 ≤0.05a
20.0＜a≤60.0 ≤0.1a
注：a是加工工件的厚度。
4.3.7 裂纹
切割完成后的金属加工件在各个表面上不应出现明显的裂纹缺陷。
4.3.8 热影响区宽度
切割完成后的金属加工件的切割面的热影响区宽度，不应影响被切割零件的后续加工和使用。
5 试验方法
5.1 激光加工机械的切割性能试验
5.1.1 激光加工机械的切割速度、切割标称厚度、切割幅面、激光器、导光聚焦系统、数控移动平台的
性能按照具体产品规范中的试验方法进行试验。
5.1.2 激光加工机械的精度按照 GB/T 34380-2017中表 2规定的方法进行试验。
5.2 切割金属加工件的性能试验
5.2.1 试件要求
5.2.1.1 切口试件
切口试件应根据激光器类型选择对应的材料，外形尺寸为 100 mm×100 mm，厚度可根据机床可切
割标称厚度的 80%选定。具体切割尺寸见图 1。
单位为毫米
图 1 切口试件图样
调用系统工艺数据库，选择合适的切割速度、材料厚度、激光功率、切割焦点、气体压力和喷嘴大小。
测量点的数目与位置取决于加工工件的形状和尺寸。测量面的数目：对于切割要求达到 O 级或
Ⅰ级，应测量所有面且每个面均满足；对于切割要求Ⅱ级或 N级，则应测量不小于一半的切割面。
根据激光加工机械配备的不同激光器可选择不同厚度的材料作为试件。
5.2.1.2 尺寸精度试件
根据加工产品选定试件外形尺寸为 500 mm×500 mm，厚度为 0.1 mm～2 mm的薄板作为样品，见
图 2。样品选取切割后的垂直度不影响测量精度，且材料可展平为宜。
单位为毫米
图 2 尺寸精度试件图样
调用工艺数据库，选择合适的激光功率、切割速度、激光脉冲频率、辅助气体类型和气压进行薄板
切割。试件不应有裂纹、翘曲、变形、油污、锈迹、气孔、砂眼等。
5.2.2 表面粗糙度
采用图 1切口试件，用表面粗糙度测量仪进行表面粗糙度测量。切割厚度 h≤2 mm时，在切割面中
点位置，使用非接触式检测仪（如光切法、干涉法和散斑法等）测量表面粗糙度 Rz，取中点附近上、
中、下三个不同位置测量三次，取三次测量平均值作为测量结果。切割厚度 h＞2 mm时，使用接触式检
测仪（触针法）或非接触式检测仪，从工件上部表面向下在工件厚度的三分之二处选择九个点测量表面
粗糙度 Rz（见图 3所示 A处），每个点位（三分之二处）附近取上、中、下三个不同位置测量三次，
每个尺寸取左、中、右三个不同位置测量三次，取九个点测量的平均值作为测量结果。为了确定总粗糙
度精度 Qz，所有的测量点都需要离圆弧或转角有 10 mm距离。对于任一切割面，表面粗糙度 Rz的测量
值取平均得到该面的表面粗糙度 Rz值，则总粗糙度精度 Qz的计算按公式（1）：
Qz =
Rz
（1）
式中：
N ─测量的侧面数目。
通过代入加工工件厚度的函数关系式，评估其表面粗糙度质量所属级别。在计算得到的多个数值
中，采用最不利的那个值确定切割相应的级别。
图 3 测量位置
5.2.3 垂直度
采用图 1切口试件切割后，用分辨率为 0.001 mm的位移传感器对切割面进行接触式检测。将切割工
件的下表面放置在水平台上，将位移传感器的测头垂直切割面，从切割面上部一点向下移动至底部，位
移传感器的最大值即为垂直度 u，每个切割面取三个位置不同的进行测试，取三次测量的平均值为测量
结果。为了确定切割面总垂直度精度 uq，所有的测量点都需要离圆弧或转角有 10 mm距离。对于任一侧
面，垂直度 u的测量值取平均得到该面的垂直度 us值，则总垂直度精度 uq的计算按公式（2）：
uq =
us
（2）
式中：
N ─测量的侧面数目。
通过代入加工工件厚度的函数关系式，评估其垂直度所属级别。在计算得到的多个数值中，用最不
利的那个值确定切割相应的级别。
2 mm以下薄板的垂直度改用影像测量仪进行测量。
5.2.4 几何公差与尺寸精度
在激光加工机械可加工范围的零点、50%、100%三个位置各切割一件图 2规定的尺寸精度试件。
使用三坐标测量仪或满足试验要求的其它仪器分别检测试件上表 4、表 5、表 6各试验项目，并根据
误差结果评价切割性能。所有直线段的测量点应距离转角有 5 mm的测量距离，三个试件均需要测量，
取实测值的最大值为误差值。
根据加工精度要求按表 10逐项进行试验与评分，按照权重分值给出得分。合格项给全分，不合格项
给零分。最后计算得出总分，用于符合性评定。
表 10 加工精度符合性评定
代号 试验项目 公差/mm 权重 实测值 得分
M 圆度 0.1 15
M2.1 尺寸 ±0.1 15
M3.1 尺寸 ±0.03 15
M3.2 平行度 0.1 10
M4.1 尺寸 ±0.1 15
M4.2 尺寸 ±0.1 10
M4.3 尺寸 ±0.1 10
M5 平行度 0.1 10
5.2.5 切口宽度
根据激光器的类型选择材料及厚度，切割不封闭图案，采用影像测量仪或满足测量要求的其他
仪器，在切割光束入口处，每间隔 10 mm测量切口的宽度，测量不少于 3个位置，用切口宽度及波
动来评价。
5.2.6 挂渣
根据激光器的类型选择材料及厚度，按图 1所示的切口试件进行切割后，采用显微镜或满足精度要
求的光学仪器测量切割面挂渣的高度。
5.2.7 重铸层厚度
根据激光器的类型选择材料及厚度，按图 1所示的切口试件进行切割后，采用显微镜或满足精度要
求的光学仪器测量切......
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