大功率激光(guāng)切割頭的四個組成部分和功能
大功(gōng)率激光切割頭(tóu)一般由噴嘴、聚焦鏡、輔助係統(tǒng)和(hé)聚焦跟蹤檢測係(xì)統組成。
(1)噴嘴
噴嘴一般與激光(guāng)切割頭同軸,形狀多樣:圓柱形、錐(zhuī)形、收縮型(xíng)等。噴嘴(zuǐ)選擇原則:其直徑必須大於聚焦光束,即激光束不能通過噴嘴碰壁。
噴嘴的直(zhí)徑和尺寸不同,大直徑噴嘴對聚焦激光束沒有嚴格的要求;小直徑噴嘴對聚焦後的光束要求較(jiào)高,以(yǐ)確保激光束的準(zhǔn)確性和直徑能完美(měi)地適合噴嘴直徑。在實際應(yīng)用過程中,選擇(zé)合適的直徑是(shì)非常重要的,因為輔助氣體的出口也在噴嘴(zuǐ)部分。如(rú)果直徑過(guò)小,會導致噴嘴氣田(tián)紊亂,否(fǒu)則噴嘴會因高溫而部分變形(xíng)。
噴嘴距離子體材(cái)料高度(dù)越高,激光(guāng)部分能量損失達不(bú)到預期的切割效果;相反,吹出的(de)熔渣很容易進入切割頭,這不僅會(huì)損壞鏡頭,還(hái)會擾亂流場,影響焦點位置。但現在通常配(pèi)備激光頭高度跟蹤器:LVDT調節高(gāo)度的高度傳感器和電容高度傳感器。
(2)聚焦鏡
聚(jù)焦鏡位於噴嘴的正上方,其主要功能是聚焦光束,以獲得具有密集能量的光斑。聚焦鏡(jìng)可分為兩種(zhǒng)類型:透射和反射。其中,投影鏡(jìng)一般用於透(tòu)射(shè)激光頭;反射(shè)鏡一般用於反射激光頭。透鏡材料選擇範圍廣,硒化鋅材(cái)料以超高的透光率(lǜ)和最低的(de)光(guāng)吸收率成為透鏡材料(liào)的首選。
正常情況下,聚焦鏡焦(jiāo)距越小(xiǎo),聚焦(jiāo)後光斑直徑越小(xiǎo)(聚焦能量密集),聚焦深度越淺。切(qiē)割厚板時,焦深(shēn)較淺會嚴重影響切割質量(liàng),產生毛刺和毛刺。此外,焦深較淺會縮短切割頭與板之間的距離(lí),熔渣容(róng)易侵入激光頭(tóu),產生(shēng)不(bú)良影響。因(yīn)此,我們應該嚐試使用適當的焦距來(lái)進行(háng)後期切割程序(xù)。91视频官网激光提出以下建議:
當子料厚度(dù)較大時,可以采用較大焦(jiāo)距、加強激光器功(gōng)率來緩解光斑能量薄弱的狀態;當子料厚(hòu)度較小(xiǎo)時(shí),可(kě)采用小焦(jiāo)距以達到高速切割。
(3)輔助係統
輔助係統包括:水冷係統、輔助氣體和氣簾保護。
水(shuǐ)冷係統是為了保護激光切割頭在不影響加工效率和質量的情況(kuàng)下能夠正常運行並冷卻;我們(men)都知道輔助氣體的常,但為什麽(me)板不同,氣體(tǐ)選擇(zé)不同(tóng)?事(shì)實上,切割過程(chéng)中產生的熱量不僅是(shì)激光束(shù)的能量,而(ér)且是輔(fǔ)助氣體帶來的附加能(néng)量。切割活性金屬時,通常使用惰性氣(qì)體,以(yǐ)防止附加熱量影響切割效果。相反,使用活性氣(qì)體來增加熱量切割。此外,高速切割板的輔助氣體壓力可以設,以適應切割速度(100-300kPa),如果低速切割(gē)厚板需要低(dī)壓來防止飛濺。
(4)關注跟蹤檢測(cè)係(xì)統
聚焦跟蹤係(xì)統通常(cháng)是為了確保穩(wěn)定的聚焦點,並根(gēn)據不同的要求在切割頭上安裝不同功能的檢測裝置,以保持低切割誤差。


