掌握精密切割的 7 项激光 GRBL 设置

$30 是等于激光器额定输出 100% 的 S 值。如果 G 代码要求 S1000，而 $30 是 1000，控制器就以满功率驱动激光器。把 $30 设得低于激光管或二极管的实际能力，作业中每个 S 值都会被按比例缩小；设得更高，控制器会持续要求激光头无法提供的电流。实际做法是：$30 标定一次，之后在 LightBurn 或 LaserGRBL 里用 S 值做材料工作。

现代 GRBL 1.1 固件上的大多数二极管和 CO2 机型都运行 $30 = 1000。较老的 0.9 版本用 255。从论坛帖子复制数字前先确认固件版本，因为 1.1 板上的 255 意味着每个作业只以你要求功率的大约四分之一运行。

$31 设定 S 值很低时控制器会指令的最小功率。在雕刻和精细打标时，激光器大部分时间处于低 S 值，没有下限二极管可能退出激射，表现为线条发白或断续。下限太高，激光头在特征之间移动时仍在烧灼，会预热表面并使边缘变色。在 1000 标度的设置上，我们从 $30 的 1% 到 2% 左右开始设 $31，然后小步调整。

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  从 $30 = 1000 开始在假定该标度前先确认固件是 1.1。
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  不要靠提高 $30 来修复切不透这会掩盖焦点或镜片问题，并缩短激光管寿命。
• 3
  用测试网格设定 $31雕刻一组低 S 值梯度，观察是否断光。

$32 = 1 开启激光模式。此模式下控制器保持步进电机通电，并在激光头移动时调制激光，因此光栅雕刻连续运行，而不是在每条扫描线末端停下。$32 = 0 时机器像雕刻机一样工作：移动之间激光关闭，电机可能暂停，导致每行起点留下烧灼点。

凡是涉及混合移动、雕刻或沿路径变功率的作业，都开启激光模式。有一种情况操作员会保持关闭：简单的切透作业，你希望光束严格开或关，且后处理器已处理好。即便如此，也要检查 $120 和 $121 的加速度值是否现实，因为激光模式会暴露它们。如果激光头在可用距离内达不到指令进给，控制器会降速，你每毫米的功率就会在切割中途改变。

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  雕刻用 $32 = 1连续调制，道次之间无烧灼点。
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  $32 = 0 会使电机停止光栅作业耗时更长并留下起点痕迹。
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  激光模式暴露运动极限加速度不足会表现为切深不均。

$110 和 $111 是 X、Y 轴的最大进给率。它们设定上限，不是工作速度。一台能以 5000 mm/min 移动的机器，切 3 mm 亚克力可能只用 300 mm/min，这个差异没问题。上限在光栅雕刻时才重要，此时激光头整个作业都在最高速度下运行、激光脉冲调制。只有在机械结构能承受且不丢步之后，才提高 $110 和 $111。

$120 和 $121 是 X、Y 的加速度，单位 mm/s²。这是大多数人忽略、然后怪到激光头上的设置。加速度低意味着激光头缓慢加速、提前减速，拐角每毫米获得的能量比直线段多，于是拐角发黑。加速度高会让机架振铃、皮带拉伸、切割线抖动。

用方形试切调加速度。以正常进给和功率切一个 20 mm 方形，然后在低倍放大下看拐角。拐角发黑、变圆通常说明该进给下加速度太低。过冲，即略微鼓出拐角之外，说明太高。一次只改一个轴，重切同一个方形。我们为亚克力、胶合板和低碳钢板保留一小套参考方形，每次改动运动参数时都拿来对比。

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  速度上限不是切割速度$110/$111 按机械能力设定，不按作业设定。
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  拐角是加速度的读数拐角发黑：太低。鼓出：太高。
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  一次一个轴改 $120，切割，检查，再动 $121。

$0 是控制器发给步进驱动器的步进脉冲长度，单位为微秒。多数现代驱动器（包括桌面激光器常用的 step/dir 模块）在上升沿锁存，需要 2 至 5 µs 左右。GRBL 默认的 10 µs 对几乎所有情况都安全，除非出现特定问题，我们保持该值不变。

指向 $0 的症状是：电机仅在高速或高加速度下失步或丢步，且无机械卡滞。若脉冲对驱动器而言过短，步进频率升高时驱动器会丢步。将 $0 提高到 20 或 30 µs 可挽救临界状态的驱动器，但也会限制最大步进频率，之后可能需要降低 $110 或 $111。

不要用 $0 去修复低速时出现的丢步。低速丢步几乎总是机械原因：带轮松动、皮带张力问题或驱动器电流设置过低。固件改动无法补偿这些。

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  10 µs 是安全默认值除非有脉冲丢失的证据，否则保持不动。
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  仅针对高速失步才提高之后重新检查最大进给率。
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  低速丢步是机械问题先检查带轮和皮带张力。

$22 = 1 启用回零循环。开启回零后，机器在启动时驱动各轴撞向限位开关以找到自身零点，使工作坐标系在多次会话间可重复。对于需要切割零件以配合装配的激光器，这种重复性比只做一次性标牌雕刻的机器更重要。

$27 是退让距离，单位为毫米：开关触发后轴退回的距离。太小则开关仍处于压合状态，下次回零失败或机器报警。太大则损失床角处的可用行程。在 400 mm 床面的机器上，退让 1 至 3 mm 属正常。

两个实用要点。第一，回零速度与 $110、$111 分开设置，因此可以慢速回零、快速切割。第二，若回零方向错误，那是方向反转设置的问题，不是 $22 的问题。先修正方向再动退让值，否则会追查与 $27 无关的报警。

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  $22 = 1 提供可重复零点当切割零件需在装配中对齐时有用。
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  $27 通常取 1–3 mm足以释放开关，又小到保留行程。
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  回零方向错误不是 $27 的问题先修正轴反转。

先调机器，再调加工。先设置回零值和步进脉冲，因为它们决定轴是否能准确运动。然后将 $110 和 $111 设为机架能承受的上限，并用方形试切确定 $120 和 $121。只有在运动稳定后，才用真实材料样品校准 $30 和 $31。若在运动之前调功率，会一直追着随速度变化的边缘质量跑。

按材料保留书面记录。记录 S 值、进给、走刀次数、焦距和所得边缘。每种材料一页记录，比任何固件微调都省时间，因为它把已解决的变量与仍在测试的变量分开。

记住 GRBL 不负责什么。镜片污染、焦点偏移、辅助气压、床面平整度和材料批次差异对切割的影响都大于多数固件值。若昨天成功的切割今天在未改设置的情况下失败，原因几乎肯定在控制器之外。

对于生产零件，固件调试设定工艺窗口，但几何精度仍须保证。我们自己的车间在 127 台高精度 CNC 机床（包括 16 台同步五轴加工中心）旁运行激光加工，当激光切割毛坯需要精加工接口时，加工特征可保持 ±0.005 mm。若零件两者都需要，值得明确哪些特征由激光完成、哪些由机加工完成。

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  先运动，后功率轴稳定后功率测试才有意义。
• 2
  记录每种材料S 值、进给、走刀次数、焦距、边缘结果。
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  未改设置但切割失败检查镜片、焦点、辅助气和材料。