喷嘴功能
喷嘴的设计和喷气流动的情形,直接影响到切割的质量;喷嘴的制造精度,与切割品质息息相关。喷嘴的主要功能有:防止切割熔渍等杂物往上反弹进入切割头损坏聚焦镜片。喷嘴可以改变切割气体喷出的状况,可控制气体扩散的面积及大小,从而影响到切割质量。下图为安装喷嘴和不安装喷嘴的时候,气体喷出的情形。

喷嘴对切割品质的影响
喷嘴中心与激光中心不同轴时,对切割质量(尤其是厚板切割)的影响:
影响切割断面。当切割气体在喷出时,造成气量不均匀,使切割断面较容易出现一边有熔渍,另一边没有的现象,对切割3mm以下的薄板,它的影响较小,在切割3mm以上的板材时,它的影响就比较严重,有时会造成无法切割。
影响尖角质量。在切割有尖角或者角度较小的工件时,容易产生局部过熔现象,切割厚板时,可能无法切割。影响穿孔,在穿孔时不稳定性,时间不易控制,对厚板的穿透会造成过熔的情况,且穿透条件不易掌握,对薄板的穿孔影响较小。
注意:喷嘴发生变形或者喷嘴上有熔渍时,其对切割质量的影响如上面所述的一样,因此,喷嘴应小心放置,不得碰伤以免造成变形;喷嘴上沾有的熔渍应及时清理。喷嘴的质量在制造时就有较高的精度要求,安装时也要求方法正确。如果由于喷嘴的质量不良造成切割时要改变各项条件,应及时更换喷嘴。
检查喷嘴
查看外形有没有碰伤情况,特别是有斜度的地方;保证切割时气流顺畅,如切割产生的熔渣残留在喷嘴上,必须立即清除。可用直径为1mm的钢丝穿过喷嘴清除熔渣。如果喷嘴口遭到碰伤,整个圆孔已经不圆,则喷嘴将无法使用的,必须更换。调光时检查激光是否在喷嘴的中心。如下图所示。
喷嘴的尺寸选择
喷嘴的孔径 |
气体流速 |
熔融物去除能力 |
小 |
快 |
强 |
大 |
慢 |
弱 |
喷嘴的孔径有φ1.0mm、φ1.5mm、φ2.0mm、φ2.5mm、φ3.0mm等几种。目前喷嘴孔径常使用φ1.5mm、φ2mm两种。两者的差异是:
3mm以下的薄板:使用φ1.5mm,切割面会较细;使用φ2mm,切割面会较粗,转角地方易有熔渍。
3mm以上的厚板:因切割功率较高,相对散热时间较长,相对切割时间也增长。用φ1.5mm,气体扩散面积小,因此使用时不太稳定,但基本还是可用的。用φ2mm,气体扩散面积大,气体流速较慢,故切割时较稳定。直径φ2.5mm的孔径,只能用于10mm以上的厚板切割。
综上所述,喷嘴孔径的大小对切割质量、穿孔质量有严重的影响,目前激光切割多使用φ1.5mm、φ2mm孔径的喷嘴。喷嘴孔径越大时,相对的对聚焦镜的保护就越差,因为切割时熔化物的火花飞溅,往上弹的几率很大,使得镜片的寿命也就越短。

