Выбор сопла для лазерной резки: Советы по резке | MachineMFG

Выбор сопла для лазерной резки: Советы по выбору насадок для резки

0
(0)

Правильный выбор сопла для лазерной резки удваивает эффективность.

Хотя он может показаться маленькой и незаметной деталью, его роль немаловажна. Она должна противостоять отскоку расплавленных обломков и контролировать площадь и размер диффузии газа.

Поэтому качество насадки для головка лазерной резки является одним из важных факторов, определяющих качество лазерной резки. Сегодня мы поговорим о том, как правильно выбрать сопло.

I. Есть ли большая разница между насадками разного качества?

Да, разница существенная, поскольку материал и точность сопла играют решающую роль в проводимости, теплопроводности, сложности настройки и защите лазерной головки.

Хорошее сопло может защитить оптическую линзу внутри режущей головки и выпустить вспомогательный газ на поверхность и щель режущий материалНаправляя газ, он помогает резать и удалять шлак, оставляя чистый срез.

Поэтому качество сопла напрямую влияет на срок службы режущей головки и качество разрезаемой заготовки.

Как правило, сопла, поставляемые в комплекте с оригинальной режущей головкой, стоят дороже, что сделало сопла сторонних производителей очень популярными. Однако не у каждого стороннего производителя есть производственные мощности для выпуска таких расходных материалов.

В ценовой войне волоконный лазер В последние годы цены на аксессуары для лазерных резаков также снизились. Слепая погоня за низкими ценами и игнорирование качества принесут больше вреда, чем пользы.

II. Каковы последствия неправильного выбора форсунок?

Если конструкция и обслуживание сопла не соответствуют требованиям, точность обработки может быть недостаточной, что приведет к снижению расхода газа и нестабильному направлению воздушного потока, что может повлиять на плавление материалов в процессе резки и привести к образованию расплавленных осколков. Толстые материалы могут даже не поддаваться резке.

Выбор слишком большой насадки

Неровные верхние полосы и нижние задние линии (слева)
Шероховатые верхние полосы с зубчатыми краями (справа)

Выбор слишком маленькой насадки

Неполная резка (слева) Многослойная резка (справа)

III. Какие бывают типы форсунок?

В настоящее время существует два основных типа конструкций сопел: "низкоскоростное сопло" (скорость потока газа меньше скорости звука) и "высокоскоростное сопло" (скорость потока газа близка к скорости звука).

На производительность сопла влияют такие факторы, как давление газа в полости режущей головки, диаметр сопла, внутренняя форма сопла и форма выходного отверстия сопла.

Принцип работы высокоскоростного сопла схож с принципом работы выхлопа ракетного или реактивного двигателя, который оказывает ускоряющее воздействие на газ, поступающий в сопло. Поэтому высокоскоростное сопло позволяет добиться лучших результатов при резке вязких материалов.

Если используется обычная низкоскоростная насадка, давление на поверхность заготовки будет сильно колебаться при изменении высоты резания, что может привести к неудовлетворительным результатам резки.

IV. Как выбрать насадку?

В настоящее время лазерная резка признана одним из самых эффективных, качественных и точных методов обработки металла.

На лазерную резку влияют различные факторы, и сопло - один из них. Выбор подходящего сопла при резке различных материалов может упростить процесс обработки. Но как правильно выбрать подходящее сопло? Давайте посмотрим сегодня.

Сопло, также известное как медное сопло, является одним из очень важных компонентов в лазерной резке. Расположенное в нижней части режущей головки, лазерный луч и вспомогательный газ воздействуют на режущий материал через сопло. Его основная функция - собирать вспомогательный газ и создавать высокое давление, выбрасывая его на поверхность и в пропил режущего материала.

При этом сдувается исходный материал, который расплавился и испарился в процессе резки, оставляя чистый пропил. В то же время он не позволяет загрязняющим веществам, таким как расплавленный шлак и пыль, подниматься обратно, защищая тем самым внутреннюю линзу.

Апертура сопла головки лазерной резки

Для получения более качественных участков резки необходимо контролировать концентричность лазерного луча и центра сопла, что является одним из важных факторов, влияющих на качество резки. Поэтому сопло должно быть соосно с лазерным лучом, чтобы получить лучшие сечения резки.

Если центр сопла и центр лазерного луча не соосны, это влияет на качество резки следующим образом:

  1. Режущий газ распыляется из центра сопла, которое является центральной точкой, где необходимо разрезать пластину. Если лазер не находится в центре сопла, будет наблюдаться отклонение между точкой действия лазера и фактической, что приведет к заметному несоответствию между фактической резкой и ожидаемым эффектом.
  2. Если лазер не находится в центре сопла, то при нормальной работе луч будет попадать на внутреннюю стенку сопла, что может сильно обжечь сопло и повлиять на реальный эффект резки.

Чтобы проверить, соосны ли лазерный луч и сопло, необходимо выполнить следующие действия:

Лазерный луч и сопло соосны
  1. Наклейте кусок прозрачной ленты на отверстие сопла так, чтобы круглый край полностью перекрывал ленту;
  2. Установите мощность прибора около 100 Вт и используйте режим точечной съемки, чтобы облучать прозрачную ленту лазером;
  3. Снимите прозрачную ленту и обратите внимание на соотношение между круговым краем и положением лазерного отверстия.

Если отверстие находится в центре круга, это означает, что лазерный луч и сопло соосны, и регулировка не требуется. Если отверстие не соосно с центром круга или если отверстие не видно (лазерный луч попадает на внутреннюю стенку сопла), необходимо отрегулировать регулировочный винт на головка лазерной резки. Повторяйте шаги 1-3, пока отверстие лазера не совпадет с центром сопла.

Выбор типа насадки:

Сопла делятся на однослойные и двухслойные. Однослойные сопла имеют относительно низкую скорость потока газа и обычно используются для резки таких металлов, как нержавеющая сталь, алюминиевый сплав и медь, часто используя азот в качестве вспомогательного газа.

Двухслойные сопла имеют высокую скорость потока газа, подходят для высокоскоростной резки, и часто используются для резки углеродистой стали, как правило, используя кислород в качестве вспомогательного газа, и поверхность резки обычно чернеет из-за окисления.

Выбор размера сопла:

Размер отверстия сопла определяет скорость потока газа, воздействующего на режущий материал, и тем самым влияет на удаление расплавленного материала. Чем больше и быстрее поток воздуха, поступающий в пропил, тем сильнее способность сдувать расплавленный материал.

Теоретически, чем толще пластина, тем больше должно быть сопло. Однако чем больше апертура сопла, тем больше вероятность разбрызгивания расплавленного материала вверх во время резки, что сокращает срок службы линзы.

Деформированные сопла или сопла с расплавленными каплями влияют на эффект резки. Поэтому с соплом следует обращаться осторожно, чтобы избежать ударов или деформации, а любые капли расплава на сопле следует быстро убирать.

Факторы, которые следует учитывать при выборе насадки:

При выборе насадки необходимо учитывать несколько факторов:

Потребности в обработке: Однослойные сопла, используемые в лазерном оборудовании, в основном применяются для резка нержавеющей стали и алюминиевых листов азотом, в то время как двухслойные сопла в основном используются для резки углеродистой стали кислородом.

Материал: Насадки обычно изготавливаются из двух материалов - фиолетовой меди и латуни. Фиолетовая медь обладает лучшей проводимостью и тепловыми характеристиками, чем латунь.

Размер: Размер отверстия сопла определяет скорость потока газа и форму газового поля. Как правило, при резке листов толщиной менее 3 мм рекомендуется использовать сопло диаметром 1 мм, а для резки листов толщиной 3 мм и более - сопло диаметром 1,5 мм. Для резки более 10 мм рекомендуется использовать сопло диаметром 2 мм и выше.

Точность обработки: Хорошая насадка для лазерной головки должна иметь концентричность 0,03 мм, а насадки размером 1,0 мм или меньше должны иметь концентричность 0,02 мм или лучше. Сопла с высокоточной концентричностью не только уменьшают первоначальную отладку во время обработки, но и эффективно предотвращают повреждение лазерной головки, вызванное ударом высокоэнергетического лазера о внутреннюю стенку головки.

V. Введение в общие форсунки

Общие форсунки

Существует несколько типов форсунок, обычно используемых в промышленности. Вот некоторые из наиболее распространенных:

Однослойная насадка - S

Особенности: Коническая внутренняя стенка с высокой скоростью потока газа для продувки шлака.

Назначение: Плавильная резка таких материалов, как нержавеющая сталь и алюминиевая пластина.

Двухслойная насадка - D

Особенности: Двухслойная композитная насадка с дополнительным внутренним сердечником на основе однослойной насадки.

Назначение: Двухслойный 2.0 или более для пескоструйной резки углеродистой стали

Высокоскоростная двухслойная насадка - E

Особенности: Насадка имеет заостренную форму, а три отверстия на краю внутренней сердцевины больше, чем у обычной двухслойной насадки.

Назначение: В основном используется для мощной, высокоскоростной и высококачественной резки углеродистой стали толщиной до 20 мм с гладкой и яркой поверхностью.

Высокоскоростная однослойная насадка - SP

Особенности: Насадка имеет заостренную форму с конической внутренней стенкой со ступенчатым дизайном.

Назначение: В основном используется для мощной и высокоскоростной резки углеродистой стали толщиной более 20 мм с получением гладкой и яркой поверхности. Она также подходит для кислородно-фокусирующей резки.

Высокоскоростная однослойная насадка - SD

Особенности: Сопло имеет заостренную форму с конической внутренней стенкой и увеличенной площадью отверстия сопла.

Назначение: В основном используется для высокоскоростной резки углеродистой стали толщиной более 20 мм, обеспечивая плавную и стабильную резку с лучшим качеством реза.

Насадка - B

Особенности: Усовершенствованная по сравнению с однослойной форсункой, форсунка имеет ступенчатый слой на отверстии форсунки.

Назначение: Применяется для мощной резки нержавеющей и углеродистой стали азотом или сжатым воздухом при низком давлении.

VI. Как установить и отрегулировать насадку?

Этапы установки форсунок:

  1. Открутите старую насадку.
  2. Установите новую насадку и затяните ее с соответствующим усилием.
  3. После замены насадки откалибруйте емкость.

В качестве примера, для BLT 12 кВт лазерная резка головка с фокусной точкой в паре с соплом (0 фокусных точек должны быть откалиброваны):

  • Двухслойное сопло 1.2E: для резки углерода 3 мм-12 мм стальная пластина, фокусные точки между 5-11.
  • Двухслойная насадка 1,4E: фокусные точки между 9-14.
  • Двухслойная насадка 1,6E: фокусные точки между 11-16.
  • Двухслойная насадка 1,8E: фокусные точки между 13-18.
  • Однослойная насадка SP 1,2: фокусные точки между 8-13.
  • Однослойная насадка SP 1,4: фокусные точки между 10-15.
  • Однослойная насадка SP 1,6: фокусные точки между 12-17.
  • Однослойная насадка SP 1,8: фокусные точки между 14-19.

Важно правильно установить и откалибровать насадку, чтобы обеспечить оптимальную производительность и качество резки.

VII. Рекомендации по применению общих форсунок

ЛазерТолщина резки (резка углеродистой стали на светлой поверхности с использованием кислорода)Предлагаемая насадка
Лазер малой мощности (≤6000 Вт)16-20 мм1,4D-1,6D общая коническая насадка
Лазер высокой мощности (≥6000 Вт, с использованием Raycus 12 кВт в качестве примера)3-12 ммДвухслойная высокоскоростная насадка 1,2E
12-14 ммДвухслойное высокоскоростное сопло 1,2B-1,4E
16-20 ммДвухслойная высокоскоростная насадка 1,4E-1,6E
22-35 ммОднослойная высокоскоростная насадка SP1.4-SP1.8
или
Двухслойная высокоскоростная насадка 1,4E-1,8E
35-40 ммОднослойная высокоскоростная насадка SP1.6-SP1.8
или
Двухслойная высокоскоростная насадка 1,6E-1,8E

Качество насадок, представленных на рынке, сильно различается. Рекомендуется тщательно различать их в соответствии с приведенным выше содержанием и приобретать через обычные каналы.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

2 комментария к “Laser Cutting Nozzle Selection: Cutting-Edge Tips”

  1. Привет, Шейн, я отправил сообщение через Twitter, но я также оставил его здесь.
    Когда вы говорите об однослойном высокоскоростном сопле, вы упоминаете 2 типа:
    В одном случае вы говорите: "Особенности: Насадка имеет заостренную форму с конической внутренней стенкой, имеющей ступенчатый дизайн".
    а затем чуть ниже повторите однослойную высокоскоростную насадку и скажите: "Особенности: Сопло имеет заостренную форму с конической внутренней стенкой и увеличенной площадью отверстия сопла."
    Не могли бы вы загрузить более качественную фотографию, чтобы увидеть разницу между этими двумя высокоскоростными однослойными насадками?

    1. В настоящее время у нас нет фотографий в высоком разрешении. Как только они появятся, мы обновим контент. Пожалуйста, следите за новостями.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх