چگونه باید 'نازل' سر برش لیزری انتخاب شود؟

'اگر نازل به درستی انتخاب شود، راندمان دو برابر می شود.'

اگرچه این بخش کوچک به ظاهر نامحسوس است، اما عملکرد آن کوچک نیست. لازم است در برابر برگشت به سمت بالا زباله هایی مانند لکه های مذاب مقاومت کرد و ناحیه و اندازه انتشار گاز را کنترل کرد. بنابراین کیفیت نازل عامل مهمی در تعیین کیفیت برش است. یکی از عوامل، امروز ما در مورد نحوه انتخاب 'نازل' صحبت خواهیم کرد.

Q1:

آیا بین نازل های با کیفیت متفاوت تفاوت زیادی وجود دارد؟

تفاوت بسیار بزرگ است، زیرا مواد و دقت نازل نقش تعیین کننده ای در هدایت، اثر هدایت گرما، دشواری اشکال زدایی و محافظت از سر لیزر دارد. یک نازل خوب می تواند از لنز نوری داخل سر برش محافظت کند و گاز کمکی را به سطح مواد برش رها کند و در قسمت کرف، گاز را برای کمک به برش هدایت کرده و سرباره را از بین ببرد و برشی تمیز باقی بگذارد، بنابراین کیفیت نازل مستقیماً بر عمر سر برش و کیفیت قطعه کار تأثیر می گذارد.

به طور کلی، قیمت نازل های اصلی سر برش نسبتاً بالا است، که همچنین باعث می شود نازل های فروخته شده توسط اشخاص ثالث بسیار محبوب شوند، اما هر تولید کننده شخص ثالثی ظرفیت تولید چنین مواد مصرفی را ندارد.

در سال های اخیر که جنگ قیمت لیزرهای فیبر شدید بوده است، قیمت لوازم جانبی لیزر نیز کمتر و کمتر شده است. پیگیری کورکورانه قیمت‌های پایین در حالی که کیفیت را نادیده می‌گیرید، ارزش شمع را نخواهد داشت.

Q2:

اگر انتخاب نامناسب باشد چه عواقبی در پی خواهد داشت؟

اگر نازل به درستی طراحی و نگهداری نشود و دقت پردازش کافی نباشد، سرعت جریان گاز ضعیف می شود و جهت جریان هوا ناپایدار می شود که بر ذوب شدن مواد در طول فرآیند برش تاثیر می گذارد و باعث ایجاد لکه های مذاب می شود. برش صفحات ضخیم تر حتی ممکن است منجر به شکست در برش شود.

انتخاب نازل خیلی بزرگ است

نوارهای بالا و خطوط پایین کشیدن (سمت چپ)

نوارهای بالایی با دندان ها ناهموار هستند (راست)

انتخاب نازل خیلی کوچک است

برش ناکافی (سمت چپ)

لایه بندی برش (سمت راست)

Q3:

چه نوع نازلی وجود دارد؟

در حال حاضر دو نوع اصلی طراحی نازل وجود دارد: 'نازل های کم سرعت' (سرعت گاز کمتر از سرعت صوت) و 'نازل های سرعت بالا' (سرعت گاز نزدیک به سرعت صوت). عوامل موثر بر عملکرد نازل عبارتند از فشار هوای حفره سر برش، قطر نازل، شکل داخلی نازل و شکل خروجی نازل.

نازل دولایه پرسرعت و نازل تک لایه طوفان

اصل کار نازل پرسرعت مانند اصل اگزوز موشک ها و موتورهای جت است که باعث تسریع ورود گاز به نازل می شود، بنابراین نازل پرسرعت می تواند نتایج بهتری برای برش مواد چسبناک ایجاد کند.

با این حال، اگر از یک نازل معمولی با سرعت کم استفاده شود، فشار هوا بر روی سطح قطعه کار با تغییر ارتفاع برش بسیار نوسان می‌کند و در نتیجه اثر برش رضایت‌بخش نیست.

Q4: چگونه یک نازل انتخاب کنیم؟

می توان آن را از جنبه های زیر انتخاب کرد:

الزامات پردازش: نازل های تک لایه مورد استفاده در تجهیزات لیزری عمدتاً برای برش نیتروژنی صفحات فولاد ضد زنگ و آلومینیوم استفاده می شود. نازل های دو لایه عمدتا برای برش اکسیژن فولاد کربن استفاده می شود.

جنس: دو ماده متداول برای نازل وجود دارد - مس و برنج. هدایت الکتریکی و هدایت حرارتی مس بهتر از برنج است.

اندازه: قطر نازل میزان جریان گاز و شکل میدان گاز را تعیین می کند. به طور کلی هنگام برش صفحه نازک زیر 3 میلی متر، استفاده از نازل با قطر 1 میلی متر توصیه می شود، در حالی که برای ورق بالای 3 میلی متر، توصیه می شود نازلی با قطر 1.5 میلی متر انتخاب کنید. قطر توصیه شده برای برش ورق بالای 10 میلی متر 2 میلی متر یا بیشتر نازل.

دقت پردازش: یک نازل سر لیزری خوب باید هم مرکز 0.03 میلی متر باشد و یک نازل با اندازه کمتر از 1.0 میلی متر باید تمرکز 0.02 میلی متر داشته باشد. نازل متمرکز با دقت بالا نه تنها می تواند تنظیم اولیه را در فرآیند پردازش کاهش دهد، بلکه به طور موثری از برخورد لیزر پرانرژی به دیواره داخلی سر لیزر جلوگیری می کند و در نتیجه از آسیب به سر لیزر جلوگیری می کند.

معرفی نازل های رایج

Q5: چگونه نازل را نصب و اشکال زدایی کنیم؟

مراحل نصب نازل

1. نازل را باز کنید.

2. با یک نازل جدید جایگزین کنید و آن را با نیروی مناسب دوباره سفت کنید.

3. پس از تعویض نازل، کالیبراسیون خازن باید دوباره انجام شود.

به عنوان مثال سر برش Spur 12kW را در نظر بگیرید، نقطه کانونی با نازل مطابقت دارد (0 نقطه کانونی باید کالیبره شود):

دو لایه 1.2E: برش صفحه فولادی کربن 3-12 میلی متر، فوکوس بین 5-11

Double 1.4E: فوکوس 9-14

Double 1.6E: فوکوس 11-16

دو لایه 1.8E: فوکوس 13-18

تک لایه SP 1.2: فوکوس 8-13

تک لایه SP 1.4: فوکوس 10-15

تک لایه SP 1.6: فوکوس 12-17

تک لایه SP 1.8: فوکوس 14-19

نازل های توصیه شده برای استفاده رایج

امروزه کیفیت نازل ها در بازار نابرابر است. هنگام خرید، توصیه می شود با توجه به مطالب فوق به دقت غربالگری کنید و یک تامین کننده مطمئن را برای خرید انتخاب کنید.