دور الفوهة في آلة قطع الليزر
الفوهة هي مكون حاسم في أنظمة قطع الليزر ، مما يؤثر بشكل كبير على جودة القطع والكفاءة واستقرار العملية. وتشمل وظائفها الأساسية:
1. التحكم في تدفق الغاز والضغط
يركز تيار الغاز: تجويف الدقة الداخلية للفوهة (عادة 1.
تحسين الضغط: تتطلب مواد مختلفة (على سبيل المثال ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، الصلب الكربوني ، الألومنيوم) ضغوط غاز محددة (عادة {0}}. 5-20 بار). يضمن تصميم الفوهة إزالة الخبث الفعالة ويدعم تفاعلات طارد للحرارة (على سبيل المثال ، O₂ لأكسدة الصلب).
2. حماية المكونات البصرية
يمنع التلوث: يخلق تدفق الغاز حاجزًا ، ويمنع الرشاش والغبار المنصهر من الإيداع على عدسة التركيز ، مما قد يقلل من جودة الحزمة أو يسبب ارتفاع درجة الحرارة.
تأثير التبريد: تستخدم بعض التصميمات تدفق الهواء لتبريد محيط العدسة ، وتمتد عمرها.
3. تعزيز جودة ودقة
مسح المادة المنصهرة: ضرب الخبث بعيدا لمنع إعادة التصلب ، وضمان التخفيضات النظيفة (حاسمة للفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم).
يحسن الانتهاء من الحافة: يقلل تدفق الغاز المناسب من الأشرطة والخبث ، مما ينتج عنه حواف أكثر سلاسة ، أكثر عمودية (على سبيل المثال ، قطع N₂ لحواف الفولاذ المقاوم للصدأ الخالية من الأكسدة).
مساعدة تركيز الشعاع: تساعد بعض أشكال الفوهة (على سبيل المثال ، مخروطية) في الحفاظ على محاذاة النقطة البؤرية المثلى مع سماكة المواد.
4. تعزيز سرعة القطع والكفاءة
تحسين ديناميكيات الغاز: تسرع الفوهات المتخصصة (على سبيل المثال ، لافال أو طبقة ثنائية) الغاز إلى السرعات الأسرع من الصوت ، وتحسين الاختراق وزيادة سرعة القطع بنسبة 10-30 ٪ (خاصة بالنسبة للألواح السميكة).
يقلل من التدريع في البلازما: في القطع عالي الطاقة ، تساعد الغاز على تشتيت السحب البلازما التي تمتص طاقة الليزر ، مما يضمن أداء قطع ثابت.
5. التكيف مع المعالجة المتطلبات
توافق المواد والغاز:
O₂ للصلب الكربوني: يعزز ردود الفعل الطاردة للحرارة.
N₂ للألمنيوم: يتطلب فوهات أكبر وضغط أعلى للتخفيضات النظيفة.
تصميمات متخصصة:
فوهات الطبقة المزدوجة: القناة الداخلية لقطع الغاز ، الخارجي لدرع الغاز (يستخدم للمواد العاكسة مثل النحاس).
معلمات فوهة المفتاح
قطر: صغير (1. 0 - 2. 0 mm) للأوراق الرقيقة ؛ كبير (3. 0 - 5. 0 mm) للمواد السميكة.
Concentricity: Misalignment >0. 05 مم يسبب تخفيضات غير متساوية أو انحراف الغاز.
المواد: النحاس (متين ، موصل) هو المعيار ؛ المتغيرات المغلفة بالسيراميك تحسين طول العمر.
اعتبارات عملية
الصيانة: قم بتنظيف حمام الفوهة بانتظام لمنع الانسداد (تخفيضات تدهور تدهور الهواء المعطل).
الاستبدال: يجب استبدال الفتحات البالية أو المشوهة للحفاظ على الدقة.
مسافة المواجهة: عادةً {0}}. 5–2.0 مم ؛ الارتفاع غير الصحيح يقلل من فعالية الغاز أو المخاطر الاصطدام.
خاتمة
تضمن الفوهة توصيل الغاز الدقيق ، ويحمي البصريات ، ويؤثر على نقل الطاقة بشكل مؤثر بشكل مباشر على جودة التخفيض والسرعة وتكاليف التشغيل. يعد الاختيار السليم (الحجم ، والضغط ، والمحاذاة) أمرًا حيويًا لضبط العمليات في تطبيقات قطع الليزر.
--------- Victor Feng
رايثر ليزر