Оптоволоконные лазерные станки стали важным инструментом в различных отраслях производства, благодаря своей высокой точности и эффективности. Одним из ключевых расходных элементов таких станков являются сопла, которые играют огромную роль в процессе обработки материалов. В этой статье мы рассмотрим, как правильно выбрать сопло для оптоволоконного лазерного станка.
Сопло является частью лазерной головки, которая в свою очередь состоит из 6 других основных элементов:
Основные элементы лазерной головки
Корпус
Корпус служит защитной оболочкой для лазерной головки, защищая хрупкие внутренние компоненты от внешних повреждений.
Фокусирующие линзы
Эти линзы направляют и фокусируют лазерное излучение на обрабатываемую поверхность, определяя размер и форму точки фокуса.
Коллиматорные линзы
Коллиматорные линзы отвечают за формирование и расширение лазерного пучка перед фокусировкой, обеспечивая оптимальную работу фокусирующей линзы.
Защитные стекла
Такие стекла защищают важные элементы лазерной головки от брызг расплавленного материала, пыли и других внешних воздействий, сохраняя их чистоту и эффективность работы.
Распорные кольца и керамические проставки
Они обеспечивают точное выравнивание и позиционирование компонентов внутри лазерной головки.
Сопло
Сопло - основной элемент, через который происходит выход лазерного излучения и рабочих газов на поверхность материала. Оно предназначено для точной направленности лазерного луча на обрабатываемый материал.
Основные характеристики сопла
При выборе сопла для лазерного станка ЧПУ необходимо учитывать несколько ключевых характеристик:
- Внешний диаметр.
Это размер внешней поверхности сопла. Он определяет совместимость сопла с конкретной моделью лазерной головы, обеспечивает правильное позиционирование в станке и влияет на поток рабочих газов и лазерного излучения.
- Внутренний диаметр.
Это размер внутреннего отверстия сопла, через которое проходят рабочие газы и лазерное излучение. Он влияет на эффективность удаления расплавленного материала и качество процесса резки или гравировки, выбор необходимого диаметра также зависит от толщины обрабатываемого материала.
- Высота.
Это размер сопла от его основания до вершины. Высота может изменяться в зависимости от конструкции и целей использования, она определяет расстояние до поверхности материала для правильной фокусировки лазерного излучения и помогает избежать расфокусировки луча.
- Конструкция
Сопла бывают однослойные и двухслойные. Однослойные подходят для работы с высоким давлением и тонкими материалами, в то время как двухслойные предпочтительнее для низкого давления, благодаря двум слоям образуется устойчивая газовая струя.
- Материал сопла
Наиболее распространенным материалом для создания сопел является медь, которая обладает хорошей теплопроводностью и отражает лазерное излучение. Такие сопла эффективно охлаждаются и имеют долгий срок службы.
Иногда медные сопла покрывают хромом для предотвращения перегрева, такое покрытие также повышает прочность и коррозионную стойкость сопла.
Как правильно выбрать сопло для резки металла на лазерном станке?
В технической документации к лазерном станкам можно найти маркировки подходящих сопел. Самые распространенные размеры можно найти на нашем сайте в разделе "Сопла для лазерных станков".
Если такой информации нет, то для подбора сопла необходимо учесть следующие параметры:
- Модель лазерной режущей головки
Сначала необходимо подобрать внешний диаметр сопла, который подойдет под модель лазерной головы.
- Характеристики газа, давления и материала.
Если обрабатываемый материал - алюминий, нержавеющая сталь или латунь, то используемый газ обычно азот или воздух при высоком давлении. Для таких условий лучше всего использовать однослойные сопла.
Идеальные условия для использования двухслойных сопел - резка с использованием кислорода при низком давлении, обычно таким способом обрабатывают углеродистую сталь.
- Тип материала и размеры.
Выбор подходящего сопла зависит от толщины материала, мощности машины и фокусного расстояния. Чем тоньше обрабатываемый лист металла, тем меньше должен быть внутренний диаметр сопла. Например, для резки тонкой пластины с толщиной менее 3 мм рекомендуется использовать сопло диаметром 1 мм, а для материалов толщиной более 3 мм - сопло диаметром 1,5 мм. Для металлических пластин с толщиной более 10 мм обычно выбирают сопло диаметром 2 мм и более.