Bagaimana memilih nozel pemotong laser yang sesuai?

Fokus pada Perkara Utama—Inti Proses yang Sering Diabaikan

Pemandangan biasa di bengkel: seorang operator mengerutkan dahi melihat skrin parameter—"Tekanan gas, kelajuan, kuasa—semuanya tidak berubah. Mengapa potongan semalam sempurna tetapi hari ini kasar?" Masalahnya sering bukan pada sistem kawalan yang kompleks, tetapi pada komponen kecil bernilai hanya beberapa dolar ini, yang sering dianggap sebagai bahan habis pakai semata-mata— nozel pemotong laser .

Nozel adalah penggerak "milimeter terakhir" dalam proses pemotongan laser, menukarkan parameter gas kepada daya pemotongan sebenar. Perbezaan antara nozel yang cemerlang dan nozel biasa menentukan kualiti pemotongan pada peringkat mikro. Ia mengawal secara tepat bentuk, tekanan, dan arah aliran gas. Kehausan kecil atau pemilihan yang tidak betul secara langsung menyebabkan jalur tidak sekata pada permukaan potongan, sisa pemotongan meningkat, atau jangka hayat lensa (ATAU TINGKAP PELINDUNG) menurun dengan mendadak. Mengabaikan pemilihan dan penyelenggaraan nozel sama seperti menggunakan tayar rendah mutu pada kereta lumba tertier—tiada jumlah kuasa boleh diterjemahkan kepada prestasi unggul.

Memahami Nozel—Lebih Daripada Sekadar "Hujung Tembaga"

Di hati intinya, sebuah muncung Pemotongan Laser berfungsi sebagai pintu gerbang akhir yang tepat untuk gas bantu. Misi asasnya tiga kali ganda: mengeluarkan slag lebur dengan cekap, melindungi kanta fokus dengan boleh dipercayai, dan menentukan kualiti serta ciri-ciri tepi potongan. Ia mencapai ini dengan mengawal secara teliti halaju, bentuk, dan taburan tekanan aliran gas yang diarahkan ke dalam kerf. Memilih muncung yang betul bukan sekadar soal kesesuaian; ia adalah tentang memilih "pisau gas" yang optimum untuk bahan dan keperluan kualiti tertentu anda.

1. Muncung Piawai Lapisan Tunggal: Penggerak Utama untuk Kecekapan

Muncung lapisan tunggal, yang dicirikan oleh reka bentuk saluran tunggal kon atau silinder yang mudah, beroperasi berdasarkan prinsip langsung: gas bertekanan tinggi dipecut dan disemburkan melalui satu lubang sahaja.

Geometri dalaman kon untuk aplikasi pemotongan tekanan tinggi, bukan ferus menggunakan nitrogen, udara atau argon

Geometri silinder dalaman untuk aplikasi pemotongan keluli lembut tekanan rendah menggunakan oksigen.

Penyingkiran Sanga: Ia menghasilkan jet berkelajuan tinggi yang terfokus. Jet ini secara berkesan memotong dan meniup bahan lebur ke bawah melalui kerf. Bagi bahan seperti keluli karbon di mana potongan bergantung kepada tindak balas eksotermik (pemotongan oksigen), aliran gas yang kuat ini sangat baik untuk membersihkan sanga ferum oksida likat.

Perlindungan Kanta: Mekanisme perlindungannya terutamanya berdasarkan tekanan positif dan aliran berarah. Gas berkelajuan tinggi yang keluar dari muncung mencipta zon tekanan yang membantu memesongkan percikan ke atas. Walau bagaimanapun, memandangkan aliran gas adalah lebih mencapah, halangan perlindungan ini kurang fokus berbanding muncung dua lapis.

Kawalan Tepi Potong: Aliran gas mempengaruhi tepi potong dengan mendinginkannya dan memberi kesan kepada dinamik bendalir kolam lebur. Ia biasanya menghasilkan potongan yang baik dan berfungsi. Namun, disebabkan oleh peresapan gas yang lebih tinggi, adalah lebih mencabar untuk mengekalkan persekitaran bertekanan tinggi yang sepenuhnya konsisten di bahagian bawah alur dalam (pada bahan tebal) atau mencapai hasil akhir bebas pengoksidaan pada keluli tahan karat.

Paling Sesuai Untuk: Muncung ini merupakan pilihan ekonomikal dan kukuh untuk pemotongan oksigen ke atas keluli karbon (terutamanya di atas 3mm di mana isipadu slag tinggi) dan untuk pemotongan udara termampat ke atas bukan logam atau logam hiasan nipis. Ia unggul dalam aplikasi di mana kelajuan pemotongan dan kos operasi diutamakan berbanding tepi yang licin sempurna dan bebas pengoksidaan.

2. Muncung Berpresisi Tinggi Dua Lapis: Penjaga Kualiti

Nozel dua lapisan adalah penyelesaian kejuruteraan untuk ketepatan, dengan ciri reka bentuk saluran dwi-kosentrik. Saluran dalaman membekalkan gas pemotong utama bertekanan tinggi (contohnya, Nitrogen berkepekatan tinggi), manakala saluran luaran mengeluarkan gas perisai sekunder (kerap kali udara atau nitrogen) pada tekanan yang lebih rendah.

Pengeluaran Sisa Logam & Kualiti Tepi: Perkara utama di sini adalah kesan "tabir gas". Gelung gas luar bertindak sebagai sarung, mengawankan dan memfokuskan gas pemotong laju tinggi dalaman ke dalam aliran yang lebih koheren, lebih panjang, dan stabil. Ini memberikan tekanan dinamik tinggi yang berterusan ke dasar potongan, menghasilkan pengeluaran sisa logam yang unggul—terutamanya bagi lelehan melekit dalam keluli tahan karat atau aluminium—anda membolehkan tepi potongan yang bersih, bebas sisa, dan kerap kali cerah (bebas oksida) dengan ketegakkan yang sangat baik.

Perlindungan Kanta: Di sinilah reka bentuk dua lapisan bersinar. Tirai gas luar membentuk halangan bulat pepejal yang stabil dan secara aktif mengasingkan kanta daripada percikan dan pancutan plasma. Ia mengurangkan secara ketara jumlah pencemar yang sampai ke tingkap pelindung, memperpanjang jangka hayat kanta beberapa kali ganda berbanding muncung satu lapisan. Ini adalah kritikal apabila memotong bahan yang sangat reflektif (seperti tembaga atau loyang) di mana pantulan kuat boleh merosakkan komponen.

Kestabilan Proses: Gas sarung juga membantu menstabilkan proses pemotongan dengan melindungi hujung muncung daripada suhu ekstrem dari celah potong, mencegah pemanasan awal dan kehausan.

Penting Untuk: Muncung ini adalah penting untuk pemotongan permukaan cerah menggunakan nitrogen ke atas aloi keluli tahan karat dan aluminium, di mana mengekalkan atmosfera lengai bertekanan tinggi dalam celah adalah perkara yang mesti dipatuhi. Ia juga merupakan pilihan yang sangat disyorkan untuk memotong bahan yang sangat reflektif dan untuk sebarang aplikasi yang menuntut tahap tertinggi dari segi kehalusan, ketegaklurusan, dan konsistensi tepi potongan.

Dua Parameter Penentu untuk Pemilihan Muncung

Parameter Satu: Kaliber —Lebih Besar Bukan Lebih Baik; Kesesuaian Adalah Kunci .

Pemilihan lubang adalah keseimbangan antara dinamik gas dan termodinamik bahan. Salah faham utama ialah bahawa diameter yang besar boleh "mengendalikan semua perkara". Pada hakikatnya, penggunaan muncung Φ3.0mm untuk memotong logam lembaran nipis 1mm mengakibatkan halaju gas yang terlalu rendah, menyebabkan celah yang lebar serta pemanasan berlebihan/deformasi pada lembaran.

Jarak Standoff—"Tali Hayat" Dinamik .

Jarak standoff muncung (H) adalah salah satu parameter proses yang paling kerap dilaraskan, secara langsung mempengaruhi tekanan gas pada permukaan bahan dan kestabilan pemotongan. Tetapi ini hanyalah titik permulaan. Larasan dinamik diperlukan semasa pemotongan sebenar: tambah jarak secara sesuai apabila memotong plat tebal untuk memberi ruang bagi pelepasan slag; kurangkan jarak (sehingga 0.5*D) apabila melakukan pemotongan permukaan cerah pada keluli tahan karat untuk mengekalkan perlindungan gas bertekanan tinggi pada alur potongan.

Pemilihan Berdasarkan Tugas Pemotongan Anda

Senario Satu: Pemotongan Oksigen Keluli Karbon — Mengejar Kecekapan Maksimum Raysoar HHS HHB series

Pemotongan permukaan cerah berkelajuan tinggi berkuasa tinggi, untuk merealisasikan kuasa penuh ultra permukaan Cerah pemotongan keluli karbon dengan oksigen . HHB siri ini sesuai untuk pemotongan laser gentian 6-8 kW (Raysoar P/N LHAN02).

HHS siri ini lebih sesuai untuk pemotongan laser gentian 12-15 kW (Raysoar P/N LXLN02/08 LHAN08).

St siri ini sesuai untuk mesin pemotong laser gentian >20kW (Raysoar P/N LHAN07)

Dalam senario ini, muncung lapisan tunggal yang berkesan dari segi kos adalah pilihan utama. Untuk pemotongan plat sederhana hingga tebal (8-30mm) yang stabil, jika anda ingin mengoptimumkan lagi permukaan potongan dan mengurangkan sisa, pertimbangkan peningkatan proses: menggunakan penjana gas bercampur Raysoar (contohnya, campuran nitrogen-oksigen). Gas bercampur mengoptimumkan tindak balas pembakaran, yang berpotensi meningkatkan kualiti sambil menyeimbangkan kos keseluruhan melalui penyelarasan parameter. Semasa operasi, pemerhatian arah percikan bunga api merupakan kaedah diagnostik yang ringkas dan berkesan—secara idealnya, percikan harus memancar secara menegak ke bawah.

Senario Dua: Pemotongan Permukaan Cerah Keluli Tahan Karat dengan Nitrogen — Mengejar Kualiti Sempurna.  

ECU  Siri Pemotongan kelajuan tinggi dan ekonomi melalui dua laluan udara untuk merealisasikan pemotongan kelajuan tinggi, stabil dan ekonomi ke atas keluli tahan karat dengan nitrogen. (Raysoar P/N LHGN02)

Ini adalah senario yang paling mencabar dari segi keperluan proses. Pertama, muncung berlapis dua adalah wajib, kerana ia merupakan asas fizikal untuk mencapai permukaan yang cerah dan bebas pengoksidaan. Kedua, kestabilan dan ketulenan sumber gas adalah nyawa proses; ketulenan di bawah 99.99% atau turun naik tekanan yang berlebihan akan secara langsung menyebabkan permukaan potongan menjadi kehitaman. Penjana nitrogen ultra tulen Raysoar membekalkan sumber gas yang berterusan dan stabil, membentuk asas bagi memastikan kualiti yang konsisten sepanjang beribu-ribu kali pemotongan. Dalam senario ini, jarak muncung harus lebih rendah daripada lebih tinggi, dan mesin pemotong memerlukan kestabilan mengikut yang baik.

Senario Tiga: Pemotongan Udara Termampat — Mengawal Kos Keseluruhan  

BST Siri Pemotongan satu lapisan laju tinggi dan ekonomi merealisasikan pemotongan kelajuan tinggi, stabil dan ekonomi bagi keluli tahan karat dan aloi aluminium dengan nitrogen. (Raysoar P/N LCTN03)

Untuk memotong bahan bukan logam atau logam nipis hiasan, muncung piawai satu lapisan dengan udara termampat adalah penyelesaian kawalan kos. Namun begitu, risiko terbesar datang daripada air dan minyak dalam udara termampat yang tidak dirawat, yang boleh mencemarkan kanta, mengubah ciri-ciri potongan, dan merosakkan muncung. Oleh itu, melabur dalam sistem pemampat udara khusus untuk pemotongan laser profesional (seperti penyelesaian bersepadu Raysoar Pure Air Cutting) untuk memastikan udara yang kering dan bersih merupakan pelaburan yang perlu bagi mengelakkan kerugian yang lebih besar.

Senario Empat :Keluli Karbon Campuran -gas Pemotongan — Mengejar kecekapan dan kualiti tertinggi  

BST Siri Pemotongan satu lapisan laju tinggi dan ekonomi merealisasikan pemotongan kelajuan tinggi, stabil dan ekonomi bagi keluli tahan karat dan aloi aluminium dengan nitrogen. (Raysoar P/N LCTN03)

Apabila memilih muncung untuk pemotongan gas bercampur, tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan kepekatan aliran gas, menambah kelajuan pemotongan dan kualiti permukaan potongan; serta mengurangkan kelekatannya antara muncung dan slag, seterusnya memperpanjang jangka hayat perkhidmatan. Muncung Raysoar HCP (bersalut kromium keras) disyorkan.

Keutamaan harus diberikan kepada pemilihan muncung Laval untuk meningkatkan halaju aliran udara; muncung bersalut anti-lekatan.

Penggunaan, Penjagaan, dan Penyelesaian Masalah

Senarai Semak Penjagaan Harian Tiga Minit

Penjagaan ringkas yang konsisten boleh memperpanjang jangka hayat muncung dengan ketara dan memastikan kestabilan pemotongan:

1. Pemeriksaan Visual dan Sentuhan Sebelum Kerja: Periksa sama ada lubang muncung berbentuk bulat dan licin; rasai adakah terdapat tepi tajam atau kerosakan.

2. Pembersihan Mendalam Mingguan: Sentiasa gunakan pin pembersih loyang khas untuk pembersihan lembut. Jangan sekali-kali menggunakan objek keras seperti dawai besi atau pin keluli yang boleh menggores dinding dalaman.

3. Kalibrasi Kekoncentrikan: Gunakan alat penentusilang untuk mengkalibrasi kekoncentrikan antara alur laser dan muncung. Ini adalah asas bagi memastikan keseragaman pemotongan.

Panduan Penyelesaian Masalah yang Tepat untuk Isu Lazim

Apabila menghadapi masalah kualiti pemotongan, ikuti logik berikut untuk menyelesaikan masalah:

Permukaan Potongan Kasar dengan Jalur Punca Condong: Pertama, periksa sama ada orifis muncung telah haus menjadi bentuk bujur atau mempunyai kecacatan—ini adalah punca paling biasa. Kemudian, sahkan sama ada jarak muncung dari permukaan (standoff distance) adalah sesuai dan pastikan kekoncentrikan. Jika masalah berterusan, jejak semula kepada sumber gas dan periksa kestabilan ketulenan dan tekanan gas.

Dross Bawah Teruk: Pertama, sahkan sama ada bacaan tolok tekanan memenuhi keperluan proses dan periksa kebocoran udara pada saluran gas. Seterusnya, nilaikan sama ada diameter bukaan muncung terlalu kecil untuk ketebalan bahan dan cuba tambah saiz sebiji. Akhir sekali, pertimbangkan sama ada masalah ini berpunca daripada input tenaga yang tidak sepadan disebabkan kelajuan terlalu perlahan atau kuasa tidak mencukupi, berdasarkan keadaan pemotongan.

Pembakaran Muncung Tidak Normal: Jika memotong bahan yang sangat reflektif, pertama, sahkan sama ada muncung lapisan tunggal telah digunakan secara tidak sengaja. Seterusnya, periksa sama ada pusat alur cahaya sangat tidak selari dan laraskan semula kepala pemotong. Dalam senario pemotongan oksigen, juga siasat sama ada ketulenan oksigen terlalu rendah, kerana pembakaran tidak lengkap menyebabkan haba dipantulkan ke atas, mengikis muncung.

Pemilihan Tepat, Keputusan Segera

Secara asasnya, memilih yang ideal muncung Pemotongan Laser adalah proses sistematik untuk memadankan "antara muka pneumatik" yang paling tepat dengan kombinasi unik bahan, gas bantu, dan kuasa laser anda. Kejayaan bergantung kepada logik pemilihan tiga langkah yang jelas untuk menangani pemboleh ubah utama:

Jenis: Keputusan Asas. Pilihan pertama dan paling kritikal anda adalah antara muncung Lapisan Tunggal dan muncung Lapisan Dua. Keputusan ini ditentukan oleh bahan dan sasaran kualiti anda.

Pilih Muncung Lapisan Tunggal untuk pemprosesan keluli karbon secara berkesan dari segi kos dan kelajuan tinggi menggunakan oksigen, atau untuk bukan logam menggunakan udara, di mana kelajuan potong maksimum adalah keutamaan.

Muncung Lapisan Dua adalah wajib untuk mencapai potongan cerah tanpa pengoksidaan pada keluli tahan karat atau aluminium menggunakan nitrogen, dan penting untuk memproses logam sangat reflektif seperti tembaga secara selamat dan berkesan. Ia merupakan asas kepada ketepatan dan perlindungan kanta.

Kaliber : Kunci kepada Fokus Tenaga. Kaliber mengawal halaju dan isipadu aliran gas, yang secara langsung mempengaruhi ketumpatan tenaga potongan dan keupayaan membersihkan slag.

Kaliber kecil (contoh: Φ1.0-1.5mm) memfokuskan tenaga untuk hasil potongan yang bersih dan sempit pada kepingan nipis (<3mm).

Kaliber sederhana (contoh: Φ2.0-2.5mm) memberikan keseimbangan terbaik bagi potongan stabil dan berkualiti tinggi pada ketebalan sederhana (3-10mm).

Kaliber besar (contoh: Φ3.0-4.0mm) menyediakan aliran isipadu tinggi yang diperlukan untuk melontarkan slag secara paksa dari plat tebal (>10mm).

Jarak Standoff: Penala Halus Dinamik. Ini bukan parameter yang boleh ditetapkan dan dilupakan. Jarak dari muncung ke benda kerja mesti dikawal secara aktif untuk mengekalkan tekanan gas yang optimum pada titik potongan.

Ia memerlukan pelarasan dinamik berdasarkan ketebalan bahan dan fasa pemotongan—dibuka lebih tinggi untuk keselamatan, dioptimumkan lebih rendah untuk kualiti semasa pemotongan, dan disesuaikan mengikut bahan yang berbeza.

Kawalan tepat di sini adalah apa yang mengubah potongan yang baik kepada potongan yang sempurna, memastikan tepi yang bersih dan mencegah hentaman muncung.

Menguasai tiga pilar ini—Jenis, Diameter, dan Ketinggian—membolehkan anda menyelesaikan isu kualiti pemotongan secara sistematik dan membuka potensi penuh jentera anda.

Bekerjasama dengan Raysoar: Dari Pemilihan Tepat ke Prestasi Terjamin

Memilih sebuah muncung Pemotongan Laser pada asasnya adalah tentang memadankan "antara muka pneumatik" yang paling sesuai untuk bahan, gas, dan sistem kuasa anda. Logik pemilihan yang jelas adalah penting: pertama, tentukan jenis lapisan tunggal atau dwilapisan berdasarkan sifat bahan dan keperluan kualiti; kemudian, pilih diameter orifis yang optimum berdasarkan ketebalan bahan dan matlamat pemotongan; akhirnya, laraskan jarak stand-off dengan teliti semasa pemotongan dinamik untuk mencari keseimbangan antara kestabilan dan keberkesanan.

Shanghai Raysoar Electromechanical Equipment Co., Ltd. (Raysoar) memahami sepenuhnya bahawa hasil potongan yang cemerlang berasal daripada kestabilan sinergi dalam keseluruhan rantaian proses, dari sumber gas hingga muncung. Kami tidak sahaja menyediakan produk muncung berkualiti tinggi, tetapi juga menawarkan sokongan profesional yang merangkumi penyelesaian sumber gas yang stabil (nitrogen berketulenan tinggi, gas campuran, udara kering bersih) dan pengoptimuman proses di tapak, memastikan "milimeter terakhir" peralatan anda sentiasa berprestasi pada tahap puncak.

Biarkan kepakaran kami melindungi kesempurnaan "milimeter terakhir" ini untuk anda.
Lawatan https://www.raysoarlaser.com/untuk mendapatkan diagnosis proses khusus dan pelan pengoptimuman.