切割喷嘴在激光切割机上的应用
激光切割机的切割喷嘴是其中一个主要耗材,在工艺流程中发挥着至关重要的作用。尽管激光切割机行业发展迅速,但近年来切割喷嘴的变化比较小。虽然有很多超音速喷嘴的设计,但由于内部曲面加工的困难,实际上在生产中并没有正真获得广泛应用。
- 锥形喷嘴是最常用的,它具有优良的切割质量和高精度。大多数都用在氮气切割不锈钢以及对精度和表面要求比较高的精细切割。
- 双层激光切割喷嘴其实就是实验室研究超音速喷嘴的简化版本,下图显示了其结构(箭头所指为激光头喷嘴内芯):
辅助气体通过内芯后会二次膨胀,来提升气体速度,然后通过端部孔达到工作面。这种设计的好处在于减少了激波产生,提高了气体速度,来提升了气体在切割过程中的参与度,提高了熔渣和热量的带走效率。尽管通过采用内芯的方式能减少加工难度,但其副作用是其效果不如真正的超音速喷嘴好!而且内芯的装配要求很高,许多喷嘴加工厂在制作双层喷嘴时常常会出现内芯脱落、内芯装歪和同心度超标等严重问题!
双层喷嘴由于气体流速较高,大多数都用在高速切割。对于碳钢的氧气切割,通常选择双层喷嘴,因为它具有较快的切割速度,但切缝较宽,且切割面会因氧化而变黑。
在选择激光切割机喷嘴时,必须根据加工材料和加工要求做合理选择,以使激光切割质量更加完美。