Paano pumili ng tamang nozzle para sa laser cutting?

Tumutok sa Pinakamahalaga—Ang Nakaliligtaang Sentro ng Proseso

Isang karaniwang eksena sa workshop: nagmumura ang isang operator habang nakatingin sa screen ng parameter—"Presyon ng gas, bilis, lakas—lahat ay hindi nabago. Bakit kahapon ay perpekto ang pagputol ngunit ngayon ay magulo?" Madalas, ang problema ay hindi nasa kumplikadong control system, kundi nasa maliit na bahaging nagkakahalaga lamang ng ilang dolyar, na madalas itinuturing na simpleng "consumable"— ang laser cutting nozzle .

Ang nozzle ay ang "huling milimetro" na aktuwador ng proseso ng pagputol gamit ang laser, na nagko-convert ng mga parameter ng gas sa tunay na puwersa ng pagputol. Ang pagkakaiba sa pagitan ng isang mahusay na nozzle at isang pangkaraniwan ay nagdedetermina sa kalidad ng pagputol sa antas na mikroskopiko. Ito ay tumpak na kontrolado ang hugis, presyon, at direksyon ng daloy ng gas. Ang anumang maliit na pagsusuot o hindi tamang pagpili ay direktang nagdudulot ng hindi regular na mga guhit sa ibabaw ng pinutol, nadagdagan ang dross, o biglang pagbaba sa buhay ng lens (O MGA PROTEKSYONG BINTANA). Ang pagpapabaya sa pagpili at pagmementena ng nozzle ay parang gumagamit ng mahinang gulong sa isang nangungunang kotse sa rumba—walang dami ng lakas ang magiging superior na pagganap.

Pag-unawa sa Nozzle—Higit Pa Sa Isang Simpleng "Tanso na Tuktok"

Sa kanyang core, isang laser Cutting Nozzle nagsisilbing pangwakas, tumpak na daanan para sa assist gas. Ang kanyang pangunahing misyon ay may tatlong layunin: epektibong ilabas ang tinunaw na slag, maaasahang protektahan ang focusing lens, at kontrolin ang kalidad at katangian ng gilid ng hiwa. Ginagawa nito ito sa pamamagitan ng masusing pagkontrol sa bilis, hugis, at distribusyon ng presyon ng daloy ng gas patungo sa kerf. Ang pagpili ng tamang nozzle ay hindi lamang isyu ng pagkakasya; ito ay tungkol sa pagpili ng pinakamainam na "gas scalpel" para sa iyong partikular na materyales at mga kinakailangan sa kalidad.

1. Single-Layer Standard Nozzle: Ang Gulong ng Trabaho para sa Kahusayan

Ang single-layer nozzle, na nailalarawan sa pamamagitan ng simpleng konikal o silindrikal na disenyo ng solong channel, ay gumagana batay sa diretsahang prinsipyo: ang mataas na presyong gas ay binibilisan at inilalabas sa pamamagitan ng isang solong butas.

Konikal na panloob na heometriya para sa mataas na presyon, aplikasyon sa pagputol ng di-mabigat na metal gamit ang nitrogen, hangin, o argon

Cylindrical na panloob na heometriya para sa mababang presyon, mga aplikasyon sa pagputol ng mild steel gamit ang oxygen.

Pag-alis ng Slag: Lumilikha ito ng mataas na bilis, nakatuong hininga. Ang hiningang ito ay epektibong pinuputol at pinapalipad pababa ang nagtunaw na materyales sa pamamagitan ng kerf. Para sa mga materyales tulad ng carbon steel kung saan umaasa ang pagputol sa eksotermikong reaksyon (pagputol ng oxygen), mainam ang malakas na agos ng gas na ito para alisin ang masikip na iron oxide slag.

Proteksyon sa Lens: Ang mekanismo ng proteksyon nito ay nakabase pangunahin sa positibong presyon at direksyonal na daloy. Ang mataas na bilis ng gas na lumalabas sa nozzle ay lumilikha ng isang sonang may presyon na tumutulong na palihisin pataas ang spatter. Gayunpaman, dahil mas nagdidiverge ang daloy ng gas, mas hindi nakatuon ang protektibong hadlang kumpara sa double-layer nozzle.

Control sa Gilid ng Putol: Ang daloy ng gas ay nakakaapekto sa gilid ng putol sa pamamagitan ng pagpapalamig nito at pagbabago sa fluid dynamics ng natunaw na pool. Karaniwang nagbubunga ito ng maayos at functional na putol. Gayunpaman, dahil sa mas malaking gas diffusion, mahirap mapanatili ang perpektong pare-parehong mataas na presyon sa ilalim ng malalim na kerf (sa makapal na materyales) o makamit ang oxidation-free na tapusin sa stainless steel.

Pinakamainam Para Sa: Ang nozzle na ito ay ang ekonomikal at matibay na pagpipilian para sa oxygen cutting ng carbon steel (lalo na sa mahigit 3mm kung saan mataas ang dami ng slag) at para sa compressed air cutting ng di-metalyo o manipis na dekorasyon na metal. Ito ay outstanding sa mga aplikasyon kung saan prioridad ang bilis ng pagputol at operational cost kaysa sa ganap na makinis at oxidation-free na gilid.

2. Double-Layer High-Precision Nozzle: Ang Guardian of Quality

Ang nozzle na may dalawang layer ay isang solusyon sa inhinyeriya para sa presisyon, na may disenyo ng coaxial na dalawahang channel. Ang panloob na channel ang nagdadala ng pangunahing mataas na presyong gas para sa pagputol (halimbawa, mataas ang kalinisan ng Nitrogen), habang ang panlabas na channel ang naglalabas ng pangalawang shielding gas (karaniwan ay hangin o nitrogen) sa mas mababang presyon.

Pag-alis ng Slag at Kalidad ng Gilid: Ang susi rito ay ang epekto ng "gas curtain". Ang panlabas na singsing ng gas ay gumagana bilang takip, na nagpo-focus at nagco-collimate sa loob na mataas na bilis na pagputol ng gas sa isang mas nakapokus, mas mahaba, at matatag na jet. Ito ay nagdudulot ng patuloy na mataas na dynamic pressure sa ilalim ng putol, na nagreresulta sa mas mahusay na pag-alis ng slag—lalo na para sa stick na natunaw sa stainless steel o aluminum—at nagbibigay-daan sa malinis, walang dross, at madalas na makintab (walang oxide) na gilid ng putol na may mahusay na verticality.

Proteksyon sa Lens: Dito lumilitaw ang disenyo na may dalawang layer. Ang panlabas na gas curtain ay bumubuo ng isang matatag, concentric na hadlang na aktibong naghihiwalay sa lens mula sa mga spark at plasma plumes. Malaki ang pagbawas nito sa dami ng dumi na nakakarating sa protektibong window, na nagpapahaba sa buhay ng lens nang ilang beses kumpara sa mga nozzle na may solong layer. Mahalaga ito kapag pinuputol ang mga mataas na reflective na materyales (tulad ng tanso o brass) kung saan ang matinding back-reflection ay maaaring makasira sa mga bahagi.

Katiyakan ng Proseso: Tumutulong din ang sheath gas sa pag-stabilize ng proseso ng pagputol sa pamamagitan ng pagkakaloob ng insulasyon sa tip ng nozzle mula sa matinding thermal feedback mula sa kerf, na nagpipigil sa maagang pag-init at pagsusuot.

Mahalaga Para Sa: Ang nozzle na ito ay mahalaga para sa pagputol ng stainless steel at aluminum alloys gamit ang nitrogen bright-surface, kung saan hindi pwedeng ikompromiso ang inert, mataas na presyong atmospera sa loob ng kerf. Ito rin ang lubos na inirerekomendang pagpipilian sa pagputol ng mataas na reflective na materyales at anumang aplikasyon na nangangailangan ng pinakamataas na antas ng kinis, perpendicularity, at pagkakapare-pareho ng gilid ng putol.

Dalawang Mahahalagang Parameter sa Pagpili ng Nozzle

Unang Parameter: Kalibre —Mas Malaki ay Hindi Laging Mas Mahusay; Ang Tamang Pagtutugma ang Susi .

Ang pagpili ng orifice ay isang balanse sa pagitan ng gas dynamics at material thermodynamics. Isang karaniwang maling akala ay ang malaking diameter ay kayang "hawakan ang lahat." Sa katotohanan, ang paggamit ng Φ3.0mm na nozzle sa pagputol ng 1mm manipis na metal sheet ay magbubunga ng lubhang hindi sapat na bilis ng gas, na nagdudulot ng malawak na kerf at pag-init o pagbaluktot ng sheet.

Distansya ng Standoff—Ang Dynamic "Lifeline" .

Ang distansya ng nozzle standoff (H) ay isa sa mga pinakakaraniwang binabago na parameter ng proseso, na direktang nakakaapekto sa presyon ng gas sa ibabaw ng materyal at katatagan ng pagputol. Ngunit ito lang ang panimulang punto. Kailangan ang dynamic na pag-aadjust habang aktwal na nagpuputol: dagdagan ang distansya nang naaangkop kapag nagpu-purot sa makapal na plaka upang bigyan ng espasyo ang paglabas ng slag; bawasan ang distansya (hanggang 0.5*D) kapag nagpuputol ng maliwanag na ibabaw ng stainless steel upang mapanatili ang mataas na proteksyon ng gas sa kerf.

Pagpili Batay sa Iyong Gawain sa Pagputol

Senaryo Uno: Pagputol ng Oxygen sa Carbon Steel — Ang Paghahangad ng Pinakamataas na Kahusayan Raysoar HHS HHB series

Pagputol gamit ang mataas na kuryente at bilis para sa maliwanag na ibabaw, upang maisakatuparan ang buong kapangyarihan na ultra maliwanag na ibabaw paggupot ng carbon steel gamit ang oxygen . HHB ang serye ay angkop para sa 6-8KW na fiber laser cutting (Raysoar P/N LHAN02).

HHS ang serye ay higit na angkop para sa 12-15KW na fiber laser cutting (Raysoar P/N LXLN02/08 LHAN08).

Mga ang serye ay angkop para sa >20kw na fiber laser cutting machine (Raysoar P/N LHAN07)

Sa sitwasyong ito, ang matipid na solong-layer na nozzle ang unang pinili. Para sa matatag na pagputol ng medyo makapal na plato (8-30mm), kung gusto mong karagdagang i-optimize ang ibabaw ng pagputol at mabawasan ang dross, isaalang-alang ang pag-upgrade ng proseso: ang pag-adopt ng Raysoar mixed gas generator (hal., nitrogen-oxygen mix). Ang mixed gas ay nag-o-optimize sa reaksyon ng pagsunog, na maaaring mapabuti ang kalidad habang binabalanse ang kabuuang gastos sa pamamagitan ng pino-tuning ng mga parameter. Habang gumagana, ang pagmamasid sa direksyon ng spark spray ay isang simple at epektibong diagnostic—nangangahulugan, dapat pahalang pababa ang spark.

Senaryo Dalawa: Paggupot ng Nitrogen Bright Surface sa Stainless Steel — Pagtaya sa Perpektong Kalidad.  

ECU  Serye Mabilis at matipid na pagputol sa pamamagitan ng dalawang agos ng hangin upang makamit ang mabilis, matatag, at ekonomikal na pagputol ng bakal na hindi kinakalawang gamit ang nitrogen. (Raysoar P/N LHGN02)

Ito ang pinakamatinding sitwasyon sa tuntunin ng mga pangangailangan sa proseso. Una, sapilitan ang dobleng-layer na nozzle, dahil ito ang pisikal na batayan para makamit ang ibabaw na walang oksihenasyon at kumikinang. Pangalawa, ang katatagan at kalinisan ng gas ay mahalaga; kung ang linis ay nasa ilalim ng 99.99% o may labis na pagbabago sa presyon, direktang magdudulot ito ng pagkakulay ng itim sa ibabaw ng pagputol. Ang Raysoar high-purity nitrogen generator ay nagbibigay ng tuluy-tuloy at matatag na suplay ng gas, na siyang pundasyon upang mapanatili ang pare-parehong kalidad sa libo-libong pagputol. Sa ganitong sitwasyon, dapat mas mababa ang distansya ng nozzle kaysa sa mas mataas, at kailangang may mahusay na kakayahang sumunod nang matatag ang cutting machine.

Senaryo Tres: Pagputol Gamit ang Compressed Air — Kontrol sa Kabuuang Gastos  

BST Serye Ang single layer high speed at economic cutting ay nagbibigay ng mabilis, matatag, at ekonomikong pagputol ng stainless steel at aluminum alloy gamit ang nitrogen. (Raysoar P/N LCTN03)

Para sa pagputol ng mga di-metal na materyales o dekoratibong manipis na metal, ang single-layer standard nozzle na gumagamit ng compressed air ay isang solusyon na kontrolado ang gastos. Gayunpaman, ang pinakamalaking panganib ay nagmumula sa tubig at langis sa hindi naprosesong compressed air, na maaaring magdulot ng kontaminasyon sa lenses, pagbabago sa katangian ng pagputol, at pagkasira ng nozzle. Samakatuwid, mahalagang mag-invest sa isang propesyonal na laser-cutting dedicated air compression system (tulad ng Raysoar Pure Air Cutting integrated solution) upang matiyak ang tuyo at malinis na hangin, na kinakailangang investisyon upang maiwasan ang mas malaking pagkawala.

Sitwasyon Apat :Carbon Steel Halo -gas Pagputol — Pagtugis sa kahusayan at kalidad  

BST Serye Ang single layer high speed at economic cutting ay nagbibigay ng mabilis, matatag, at ekonomikong pagputol ng stainless steel at aluminum alloy gamit ang nitrogen. (Raysoar P/N LCTN03)

Kapag pumipili ng mga nozzle para sa mixed gas cutting, ang pangunahing layunin ay mapataas ang konsentrasyon ng daloy ng gas, mapabilis ang bilis ng pagputol at mapabuti ang kalidad ng ibabaw na pinutol; at mabawasan ang pandikit ng slag sa nozzle, na nagpapalawig sa haba ng buhay nito. Inirerekomenda ang Raysoar HCP (hard chrome-coated) nozzles.

Unahin ang pagpili ng Laval nozzles upang mapataas ang bilis ng hangin; mga nozzle na may anti-sticking coating.

Paggamit, Pagmimaintain, at Pagsusuri ng Problema

Tseklis sa Pagmimaintain na Tatagal Lamang ng Tatlumpung Segundo Bawat Araw

Ang tuluy-tuloy na simpleng pagmimaintain ay makakapagpalawig nang malaki sa buhay ng nozzle at magagarantiya ng matatag na pagputol:

1. Visual at Tactile Check Bago ang Shift: Suriin kung paikot at makinis ang butas ng nozzle; hawakan para sa anumang burr o pinsala.

2. Lingguhang Malalim na Paglilinis: Gamitin laging ang dedikadong brass cleaning pin para sa maingat na paglilinis. Iwasan nang husto ang paggamit ng matitigas na bagay tulad ng bakal na kawad o steel pin na maaaring mag-ukit sa panloob na pader.

3. Pagkakalibrado ng Concentricity: Gamit ang isang centering tool, i-calibrate ang concentricity sa pagitan ng laser beam at ng nozzle. Ito ay pangunahing kailangan upang matiyak ang pare-parehong pagputol.

Gabay sa Maayos na Paghahanap at Paglutas ng Karaniwang Suliranin

Kapag may problema sa kalidad ng pagputol, sundin ang lohikang ito sa paghahanap at paglutas:

Magaspang na Surface ng Putol na May Diagonal na Guhit: Una, suriin kung ang butas ng nozzle ay nasira at naging hugis-oval o may depekto—ito ang pinakakaraniwang sanhi. Susundin, i-verify kung ang distansya ng nozzle standoff ay angkop at i-kumpirma ang concentricity. Kung mananatili ang problema, balikan ang pinagmulan ng gas at suriin ang katatagan ng kalinisan at presyon ng gas.

Malubhang Bottom Dross: Una, kumpirmahin kung ang pagbabasa ng pressure gauge ay tugma sa mga kinakailangan ng proseso at suriin ang posibilidad ng pagtagas ng hangin sa gas line. Susunod, suriin kung masyadong maliit ang diameter ng kasalukuyang nozzle orifice para sa kapal ng materyal at subukang palakihin ng isang sukat. Sa huli, isaalang-alang kung ang problema ay dulot ng hindi tugmang enerhiya dahil sa masyadong mabagal na bilis o kakaunting lakas, batay sa kalagayan ng pagputol.

Hindi Karaniwang Pagkasira ng Nozzle: Kung pinuputol ang mataas na reflective na materyales, una, kumpirmahin kung ang single-layer nozzle ay nagamit nang mali. Susunod, suriin kung malubhang hindi nakatugma ang beam center at i-realign ang cutting head. Sa mga sitwasyon ng oxygen cutting, alamin din kung masyadong mababa ang oxygen purity, dahil ang hindi kumpletong pagsunog ay nagdudulot ng pagre-rebound ng init pataas, na nakasisira sa nozzle.

Tiyak na Pagpili, Agad na Resulta

Sa madla, ang pagpili ng perpektong laser Cutting Nozzle ay isang sistematikong proseso ng pagtutugma sa pinakatumpak na "pneumatic interface" para sa iyong natatanging kumbinasyon ng materyal, assist gas, at laser power. Ang tagumpay ay nakasalalay sa isang malinaw, tatlo-hakbang na lohika sa pagpili na tumutugon sa mga pangunahing bariyable:

Uri: Ang Pangunahing Desisyon. Ang iyong unang at pinakamahalagang pagpilian ay sa pagitan ng Single-Layer at Double-Layer nozzle. Ang desisyong ito ay dikta ng iyong materyal at target na kalidad.

Pumili ng Single-Layer Nozzle para sa murang, mataas na bilis na proseso ng carbon steel gamit ang oxygen, o para sa di-metalyo gamit ang hangin, kung saan ang pinakamataas na bilis ng pagputol ang prayoridad.

Ang Double-Layer Nozzle ay hindi pwedeng balewalain para makamit ang mga puting pagputol na walang oksihenasyon sa stainless steel o aluminum gamit ang nitrogen, at mahalaga ito para ligtas at epektibong maproseso ang mga mataas na reflective metal tulad ng tanso. Ito ang pundasyon ng presisyon at proteksyon sa lens.

Kalibre : Ang Susi sa Pokus ng Enerhiya. Ang caliber ang nagbabala ng bilis at dami ng daloy ng gas, na direktang nakakaapekto sa density ng enerhiya ng putol at kakayahan sa pag-alis ng slag.

Maliit na caliber (hal. Φ1.0-1.5mm) nagpo-pokus ng enerhiya para sa malinis at makitid na kerf sa manipis na plato (<3mm).

Katamtamang caliber (hal. Φ2.0-2.5mm) nag-aalok ng pinakamahusay na balanse para sa matatag at de-kalidad na putol sa katamtamang kapal (3-10mm).

Malaking caliber (hal. Φ3.0-4.0mm) nagbibigay ng mataas na dami ng daloy na kailangan upang pilitin ang paglabas ng slag mula sa makapal na plato (>10mm).

Standoff Distance: Ang Dynamic Fine-Tuner. Ito ay hindi isang parameter na 'i-set at kalimutan'. Kailangang aktibong pamahalaan ang distansya mula sa nozzle hanggang sa workpiece upang mapanatili ang optimal na presyon ng gas sa punto ng pagputol.

Kailangang i-adjust nang dinamiko batay sa kapal ng materyal at yugto ng pagputol—mas mataas sa simula para sa kaligtasan, mas mababa at optimal para sa kalidad habang nagpu-pulong, at nababagay sa iba't ibang materyales.

Ang tiyak na kontrol dito ang nagpapalit sa isang magandang putol patungo sa perpektong putol, tinitiyak ang malinis na gilid at iniwasan ang pagbangga ng nozzle.

Ang pagpapakabisado sa tatlong haligi—Uri, Diametro, at Taas—ay nagbibigay-daan sa iyo na sistematikong lutasin ang mga isyu sa kalidad ng pagputol at mapalaya ang buong potensyal ng iyong makina.

Mag-partner kasama ang Raysoar: Mula sa Tumpak na Pagpili hanggang Garantisadong Pagganap

Pagpili ng isang laser Cutting Nozzle ay nangangahulugang pagsusunod-loob sa pinaka-angkop na "pneumatic interface" para sa iyong materyales, gas, at sistema ng kuryente. Mahalaga ang malinaw na lohika sa pagpili: una, alamin ang solong o dobleng layer batay sa mga katangian ng materyal at mga kinakailangan sa kalidad; pangalawa, pumili ng pinakamainam na diametro ng butas batay sa kapal ng materyal at layunin sa pagputol; at panghuli, i-tune nang maliit ang standoff distance habang nasa galaw ang pagputol upang makuha ang balanse sa pagitan ng katatagan at epektibidad.

Ang Shanghai Raysoar Electromechanical Equipment Co., Ltd. (Raysoar) ay lubos na nakauunawa na ang kahanga-hangang mga resulta sa pagputol ay nagmumula sa sinergistikong katatagan ng buong proseso mula sa pinagmumulan ng gas hanggang sa nozzle. Hindi lamang kami nagbibigay ng de-kalidad na mga produkto ng nozzle, kundi nag-aalok din kami ng propesyonal na suporta na sumasaklaw sa matatag na solusyon sa gas (high-purity nitrogen, mixed gases, dry clean air) at on-site na pag-optimize ng proseso, upang masiguro na ang "huling milimetro" ng iyong kagamitan ay laging gumaganap nang may pinakamataas na kalidad.

Hayaan ang aming dalubhasaan ang magbantay sa kagandahan ng "huling milimetro" para sa iyo.
Bisitahin https://www.raysoarlaser.com/upang makakuha ng dedikadong pagsusuri at plano sa pag-optimize ng proseso.