大功率激光切割頭的四個組成部分和功能
大功率(lǜ)激光切(qiē)割頭一般由噴嘴、聚焦鏡、輔助係統和(hé)聚(jù)焦跟蹤檢(jiǎn)測係統組成。
(1)噴嘴(zuǐ)
噴嘴一般與激光切割頭(tóu)同軸,形狀多樣:圓柱形、錐形、收縮型等(děng)。噴嘴選擇原則:其直(zhí)徑必須大於聚焦光束(shù),即激光束不能通過噴嘴碰(pèng)壁。
噴嘴的直徑和尺寸不同,大直徑噴嘴對聚焦激光束沒有嚴(yán)格的要求;小直徑噴嘴對聚焦後的光束(shù)要求較高,以確保激光束的(de)準確性和直徑能完美地適合噴(pēn)嘴直徑。在(zài)實際應(yīng)用(yòng)過程中(zhōng),選擇合適的直(zhí)徑是非常重要的,因為輔(fǔ)助氣(qì)體的出口(kǒu)也在噴嘴部分。如果直徑過小,會導致噴嘴(zuǐ)氣田紊亂,否則噴嘴會因高溫而部分變形。
噴嘴距離子體材料高度越高,激光部分能量損失達不到預期的切割效果;相反,吹出的熔渣很容易進入切割頭,這不僅會損壞鏡頭,還會擾(rǎo)亂流場,影響焦點位置(zhì)。但現在通常配備(bèi)激光頭高度跟蹤器:LVDT調節高度的高度傳感器和電容高度(dù)傳感器。
(2)聚焦鏡
聚焦鏡位於噴嘴(zuǐ)的正上方,其主要功能是聚焦光束(shù),以獲得具有密(mì)集能量的光斑。聚焦(jiāo)鏡可分為兩種類型:透(tòu)射和反射。其中,投影鏡一般用於透射激光頭;反射鏡(jìng)一般用於(yú)反射激光頭。透鏡材料選擇範圍廣,硒化鋅材料以(yǐ)超高的透光(guāng)率和最低的光吸收率成為透鏡材料的首選(xuǎn)。
正常情況下,聚焦鏡焦距越小,聚焦後光斑直徑越小(聚焦能量密集),聚焦(jiāo)深度越淺。切割厚(hòu)板(bǎn)時,焦深較淺會嚴重影響切(qiē)割質量,產生(shēng)毛(máo)刺和毛刺。此外,焦深較淺會縮短切割頭與板(bǎn)之間的距離,熔渣容易侵入激光頭,產(chǎn)生不良影響。因此,我們應該嚐試使用適當的(de)焦距來進行後期切割程序。91网站入口(chūn)激光提出以下建議:
當子料厚度較大時,可以采用較大焦距、加強激光器功率來緩解光斑能量薄弱的狀(zhuàng)態;當子料厚度較小時,可采用小焦距以達到高速切割。
(3)輔(fǔ)助係統(tǒng)
輔助係統包括:水冷係統、輔助氣體和氣簾保護。
水冷係(xì)統是為(wéi)了保護激光切割頭在不影響加工效率(lǜ)和質(zhì)量的情況下能夠正常運行(háng)並冷卻;我們都知道輔助氣體的常,但為什麽板不同,氣體選擇不同?事實上,切割過程中產生的熱量(liàng)不僅是激光束的能量,而且是輔助氣體帶來的附加能量。切割活(huó)性金屬時,通常使用惰性氣體,以防止附加熱(rè)量(liàng)影響切割效果。相反,使用活性氣體(tǐ)來增加熱量切割。此外,高速切(qiē)割板的(de)輔助氣體(tǐ)壓力可以設(shè),以適應切割速度(100-300kPa),如(rú)果低速切割厚板需要低壓來防(fáng)止飛濺。
(4)關注跟蹤檢測係統
聚焦跟蹤係統通常是為了確保穩定的聚焦點,並根(gēn)據不同的要求在切割頭上安(ān)裝不同功能(néng)的檢測裝置(zhì),以保持低切割誤差。


