Сопло устанавливается на лазерную голову сразу после оптической системы. Оно выполняет несколько задач:
1. Подача рабочих газов в зону обработки. В процессе резки струя рабочего газа выполняет следующие функции:
- выдувает из зоны реза расплав, который образуется при нагревании металла лазерным лучом до температуры плавления;
- кислород вступает в реакцию окисления с металлом, нагретым лазерным лучом. При этом выделяется тепло, которое повышает температуру в зоне реза. Это позволяет увеличить скорость резки и толщину разрезаемого листа;
- азот и инертные газы (аргон, гелий) вытесняют из зоны реза атмосферный воздух, который содержит кислород. Это позволяет избежать окисления разрезаемого материала. Кромки разреза остаются чистыми и гладкими, что исключает необходимость механического удаления окалины;
- охлаждает кромки разреза, препятствуя возникновению тепловых деформаций материала;
- защищает оптику и другие элементы лазерной головы от попадания раскаленных брызг;
2. подача в зону обработки вспомогательных материалов (сварочной проволоки или порошка для наплавки);
3. обеспечение соосности струи газа и лазерного луча;
4. на сопло замыкается контакт датчика слежения, который подает сигналы, необходимые для выдерживания заданного расстояния между соплом и обрабатываемой поверхностью.
Материалы для изготовления сопел
Для производства сопел используется медь, которая хорошо рассеивает тепло и сохраняет емкостные характеристики при высоких температурах. Нередко на изделия наносят хромовое покрытие, которое предотвращает налипание на поверхность сопла раскаленных капель металла, выдуваемых из зоны реза. Из-за налипания нарушается оптимальное расстояние от сопла до поверхности обрабатываемого материала, поэтому сопла без хромового покрытия приходится чаще заменять.
Типы конструкции сопел
Одинарные (однослойные) сопла используют для подачи азота и инертных газов, применяемых при резке нержавеющих и других высоколегированных сталей, алюминия, титана, цинка, латуни.
Двойные (двухслойные) сопла используют в процессе кислородной резки низколегированных сталей. Внутри сопла находится вставка, обеспечивающая подачу двух разных газов. Внутренний поток газа представляет собой чистый кислород (99, 999%), а внешний поток газа защищает кислородную струю от атмосферного воздуха. Защита необходима, поскольку примеси воздуха изменяют оптимальные параметры горения и, следовательно, рабочие характеристики станка.
Диаметр выходного отверстия
Данный параметр определяет расход газа (объем газа, который проходит через сопло в единицу времени). Например, при мощности компрессора (газогенератора) 15 атм расход газа при прохождении через сопло диаметром 1 мм составляет приблизительно 0,14 м3/мин. Расход газа при прохождении через сопло диаметром 3,5 мм составит уже 1,8 м3/мин. На расход газа влияет и мощность газогенератора. При мощности 25 атм и диаметре отверстия сопла 3,5 мм расход газа увеличится до 3 м3/мин.
Диаметр выходного отверстия влияет также на площадь сечения газового потока, скорость и форму потока газа. Чем больше диаметр, тем выше данные показатели, тем эффективнее удаляется расплав и быстрее происходит процесс резки.
Диаметр выходного отверстия выбирают в зависимости от толщины разрезаемого металла. С увеличением толщины материала увеличивается и диаметр отверстия в сопле. Например, для резки металла толщиной до 1 мм подойдет сопло с диаметром отверстия 1 мм. При необходимости разрезать металл толщиной от 1 до 3 мм выбирают сопло с диаметром отверстия 1,5 мм.
Формы сопел
Усеченный конус – классическая форма, присущая как одинарным, так и двойным моделям. Сопла этой формы являются универсальными.
Сомбреро – сопло с увеличенной высотой конусной части и малыми углами наклона боковых граней. По форме оно похоже на одноименный мексиканский головной убор. Представляет собой идеальный вариант для резки по близко расположенным контурам, так как не наползает на соседнюю кромку. Однако, при использовании этого сопла датчику отводится значительно меньшее время на предотвращение возможного столкновения сопла с кромкой реза заготовки. В результате удара может быть повреждено керамическое кольцо или покрытие сопла.
Сомбреро с параболическими стенками – модификация формы «сомбреро», конструктивные особенности которой дают возможность плавно «обтекать» препятствия и избегать столкновения с кромкой реза.
Сомбреро с закругленной вершиной – данная модель в отличие от сопел с плоской головкой не тянет заготовку за собой при отводе от заготовки после выполнения реза. Это предотвращает нарушение точности резки. Такие сопла прекрасно подходят для обработки трехмерных заготовок и заготовок толщиной до 0,3 мм.
Посадочная грань сопла
У всех перечисленных видов сопел посадочная грань в сечении может иметь форму шестигранника или круга. Шестигранные модели можно использовать на станках с автоматической сменой сопел. При отсутствии автоматики подойдет и та, и другая форма посадочной грани.
Сопла для лазерной резки металла на INLASER.PRO
В нашем ассортименте представлена широкая номенклатура сопел, совместимых с распространенными моделями волоконных лазерных станков. Мы предлагаем также керамические проставки и кольца для сопел, оптику и другие расходные материалы. Все расходники постоянно имеются в наличии.
Вы получите выгодные скидки на расходные материалы при заключении договора на абонентское обслуживание волоконных лазерных станков с нашей сервисной службой INLASER.EXPERT.
Возможны три варианта абонентского обслуживания:
- Удаленное обслуживание: ежемесячно предоставляются три комплекта расходных материалов «Малый» со скидкой 10%.
В комплекте: сопла – 10 шт, керамические проставки – 2 шт, линзы – 1 шт, защитные стекла – 10 шт.
- Сервисное обслуживание: ежемесячное предоставление трех комплектов расходных материалов «Средний» со скидкой 15%.
В комплекте: сопла – 20 шт, керамические проставки – 4 шт, линзы – 2 шт, защитные стекла – 20 шт.
- Функциональная гарантия: ежемесячное предоставление трех комплектов расходных материалов «Большой» со скидкой 20%.
В комплекте: сопла – 40 шт, керамические проставки – 8 шт, линзы – 4 шт, защитные стекла – 40 шт.