Как правильно подобрать сопла для лазерной резки металла?

Сопло является расходным элементом лазерного станка. Данная деталь широко используется в конструкции системы лазерной головы из сопла выходит луч и обдув зоны реза. Наличие последней полностью исключает или сводит к минимуму вероятность окисления или подгорания нагретых поверхностей.

Сопло является деталью оптической головы для оборудования, на котором осуществляется лазерная резка металла или сварка. Специалисты компании «КиТСН» расскажут вам все особенности подобного агрегата.

Задачи и назначение

Подавляющее большинство моделей сопел изготавливается из меди, поскольку данный материал хорошо рассеивает тепло, а также сохраняет свои емкостные характеристики. Некоторые модели имеют хромированное покрытие, которое исключает налипание выдуваемых из зоны реза капель расплавленного материала.

Сопловая часть устанавливается сразу после оптической системы и выполняет следующие задачи:

• Подача рабочих газов в зоне реза, с регулировкой расхода. Ими выдувается расплавленный материал, повышается качество кромок и исключаются наплывы.
• Обеспечение соосности лазерного луча и газовой струи.
• Защита оптики лазера.

Непосредственно на сопло происходит замыкание контакта датчика слежения (чаще всего, через керамический изолятор). Именно он формирует сигналы, позволяющие выдерживать при работе заданное расстояние между соплом и поверхностью заготовки.

Классификация

С учетом материала заготовки, обработка которой происходит в станке, для выполнения операции используют один или два разных газа. Соответственно и сопла бывают двух видов:

• Одинарные или однослойные используются в работе на атмосферном воздухе, газовых средах условно-инертных, инертных (азот, аргон). Данные газы предупреждают окисление, что эффективно в работе с высоколегиррованными марками стали, титаном, алюминием, латунью, так как позволяет получить кромку высокого качества.
• Двойное сопло оснащено специальной вставкой для подачи двух газов разного вида, часто подобные модели используют при кислородной резке. Внутренний слой – кислород высокой чистоты (для 5.0 она составляет 99,999%). Даже небольшой подсос атмосферного воздуха или иных газов, приводит к изменению параметров горения, в результате чего меняются рабочие характеристики станка. Поэтому внешний слой газов является своеобразным защитным «кожухом» для внутреннего газового столба.

​

Как сделать выбор?

Правильно выбранное сопло способствует качественное резке и гибке, поэтому выбирать его нужно по следующим критериям:

• Выбор размера сопла в соответствии с толщиной разрезаемого металлического листа.
• Как правило, когда для резки тонкого листа толщиной менее 3 мм используется станок лазерной резки, рекомендуется использовать сопло диаметром 1,5 мм, а для толщины более 3 мм рекомендуется выбирать сопло диаметром 2мм. Для резки металлических листов толщиной более 10 мм обычно выбирают сопла диаметром 3 мм и более.
• Мощность лазера ≤ 6000 Вт: Резка углеродистой стали, диаметр сопла, как правило, двухслойный S1.0-5.0E. Резка нержавеющей стали, диаметр сопла, как правило, однослойный S1.0-5.0E.
• Мощность лазера ≥ 6000 Вт: Резка углеродистой стали, резка блестящей поверхности из углеродистой стали толщиной 10-25 мм, диаметр режущего сопла, как правило, двухслойный высокоскоростной E-тип S1.2 ~ 1.8E; диаметр однослойного вентилятора обычно составляет D1,2-1,8. Резка нержавеющей стали, диаметр сопла, как правило, однослойный S1.0-5.0E.

Прямое влияние на скорость и качество раскроя или гибки оказывает конструкция сопла и диаметр проходного отверстия. С его увеличением возрастает расход подаваемых газов, меняется площадь сечения газового столба, форма потока, его скорость.