大功率激光切割頭的四個組成部分和功(gōng)能(néng)
大功率激光切割頭一般由噴嘴、聚(jù)焦(jiāo)鏡、輔助係統和聚焦(jiāo)跟蹤檢測係統組成。
(1)噴嘴
噴嘴一般與激光切割頭同軸,形狀多樣:圓柱形、錐形、收縮型等。噴嘴選擇原則:其直徑必(bì)須大於(yú)聚焦光束,即激光束不能通過噴嘴碰壁。
噴嘴的直徑和尺(chǐ)寸(cùn)不同,大直徑噴嘴對聚焦激光束沒有嚴格(gé)的要(yào)求;小直徑噴嘴對聚焦後的光束要求較高,以確保激(jī)光束的準確性和直徑能完美地適合噴嘴(zuǐ)直徑。在實際應用過程中,選擇合適的直徑是非常重要的,因為輔(fǔ)助氣體的出口也在噴嘴部分。如(rú)果直徑過小,會導(dǎo)致噴嘴氣田紊亂,否則噴嘴會因高溫而部分變形。
噴嘴距(jù)離子體材料高度越高,激光部(bù)分能(néng)量損失達不到預期的切割(gē)效果;相反(fǎn),吹出(chū)的熔渣很(hěn)容易(yì)進入切割頭,這不(bú)僅會損壞鏡頭,還會擾亂流(liú)場(chǎng),影響焦點位置。但(dàn)現在通常配備激(jī)光頭高度跟蹤器:LVDT調節高度的高度傳感器和電容高度傳感器。
(2)聚焦鏡
聚焦鏡位於噴嘴的正上方(fāng),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)可分為兩種類型:透射和反射。其中,投影鏡一般用於(yú)透射激光頭;反射鏡一般用(yòng)於反(fǎn)射激光頭。透鏡材料(liào)選擇範圍廣(guǎng),硒化鋅材料以超高的透光率和最低的光吸收(shōu)率成為透鏡材料的首選。
正常情(qíng)況下(xià),聚焦鏡焦距越小,聚焦(jiāo)後光斑直徑越小(xiǎo)(聚焦能量密(mì)集),聚焦深度越淺。切割厚板時,焦深較淺會嚴重影響切割(gē)質量,產生(shēng)毛刺和毛刺。此外,焦深較(jiào)淺會縮短切割頭(tóu)與(yǔ)板之(zhī)間的距離,熔渣容易(yì)侵入激光頭,產生不良影響。因此,我們應該嚐試使用適當的焦距來進行後期切割程序。91网站入口激光提出以下建議:
當子料厚度較大時,可以(yǐ)采用較大焦距、加強激光器功率來緩解光斑能量(liàng)薄(báo)弱的狀態;當子料厚度較小時,可采用小焦距以達到高速切割(gē)。
(3)輔助係(xì)統
輔助係統包括(kuò):水冷係統、輔助氣體和氣簾保(bǎo)護。
水冷係統是為了(le)保護(hù)激光切割頭在不影響加工效率(lǜ)和質(zhì)量的情(qíng)況下能夠正常運行並冷卻;我們都知道輔助氣體的常,但為什麽板不同,氣體(tǐ)選(xuǎn)擇不同(tóng)?事實上,切(qiē)割過程中產生的(de)熱(rè)量(liàng)不僅是激光束的能量,而且是輔助氣體(tǐ)帶來的附加能量。切割(gē)活性金屬時,通常使用(yòng)惰性氣體,以防止附加熱量影響(xiǎng)切割效果。相(xiàng)反,使(shǐ)用(yòng)活性氣體來增加(jiā)熱量切割。此(cǐ)外,高速切割板的輔助氣體壓力可以設(shè),以(yǐ)適應(yīng)切割速度(100-300kPa),如果低速切割厚板(bǎn)需(xū)要低壓來防止飛濺。
(4)關注跟蹤檢測係統
聚焦跟蹤係統通常是為了確保穩定(dìng)的聚焦點,並根據(jù)不同的要求(qiú)在切割頭上安裝不同功能(néng)的檢測裝置,以保持低切割誤差。