Сопло лазерной головы отвечает за регулировку подачи вспомогательных газов в зону резки и обеспечение соосности лазерного луча с подаваемым газом. Хорошо подобранное сопло помогает повысить качество реза и устранить риск возгорания или окисления зоны обработки. Помимо этого, сопла защищают оптические элементы лазерной головы в процессе резки и могут поддерживать необходимое расстояние между заготовкой и лазерной головой с помощью датчика.
Так как выбор сопла оказывает значительное влияние на результаты резки и гравировки, владельцам оптоволоконных станков (или просто заинтересованным) не помешает познакомиться с разновидностями этих комплектующих немного подробнее. Поэтому в этой статье мы расскажем о типах сопел, их отличиях и критериях выбора.
Разновидности сопел и их отличия
В основном сопла создаются из меди в связи с её стойкостью к высоким температурам и светоотражаемостью. Также существуют сопла с дополнительным защитным хромированным покрытием, которое оберегает их от брызг расплавленного металла.
Можно найти множество различных сопел, отличающихся друг от друга по разнообразным критериям. Например, по типу подачи газа сопла можно делятся на одинарные и двойные:
- Одинарные (однослойные) сопла являются более доступным вариантом и применяются для подачи одного газа при высоком давлении, например в случаях, когда используется инертный (аргон) или условно-инертный (азот) газ, а также сжатый воздух, с целью предотвращения окисления. Зачастую такие сопла используют при резке нержавеющей стали, цинка, латуни, а также других металлов с малой толщиной.
- Двойные (двухслойные) сопла используются для подачи двух различных с помощью особой вставки, например при лазерной резке с применением кислорода для резки чёрной стали при низком давлении. Один из используемых газов будет выполнять защитную функцию, что позволяет повысить общее качество и стабильность резки, а также предотвратить вероятность возникновения возгораний в процессе резки.
По типу конструкции встречаются следующие разновидности сопел:
- Усечённый конус. Сопла такой формы являются довольно распространёнными и бывают, как и одинарными, так и двойными. Это надёжный «стандартный» вариант сопла.
- «Сомбреро». Эти сопла отличаются увеличенной высотой и малыми углами наклона боковых граней, из-за чего они напоминают своей формой мексиканскую шляпу. Эти сопла полезны при резке контуров, расположенных на малом расстоянии друг от друга, для предотвращения столкновение кромок. Минусом этих сопел является повышение риска столкновения сопла с заготовкой. Эта проблема не страшна при использовании сопел «Сомбреро» с параболическими стенками, так как их кривые стенки позволяют им плавно обходить препятствия при контакте с ними. Отдельно стоит упомянуть сопла формы «Сомбреро» с закруглённой вершиной. Благодаря этой форме, можно избежать прилипания материала к соплу в процессе резки. Они в основном используются для заготовок толщиной менее 0,3 мм, а также для 3D заготовок.
Все эти виды сопел могут иметь либо круглую, либо шестигранную форму. Отличаются они только тем, что второй вариант совместим с системой автоматической смены сопла, что довольно полезное, если у вашего станка присутствует данная функция.
На что влияет внутренний диаметр сопла?
Кроме описанных выше важных конструкционных особенностей сопел, у данных элементов лазерной головы есть и более общий параметр, являющийся основным критерием выбора – внутренний диаметр (часто он указывается прямо на сопле).
От внутреннего диаметра сопла (диаметра выходного отверстия) зависит создаваемый газовый поток (и тем самым расход рабочих газов – чем больше диаметр сопла, тем больше расход газа), эффективность удаления расплавленного металла, а также скорость и качество резки. Оптимальный диаметр сопла зависит от множества различных параметров, таких как: толщина заготовки, фокусное расстояние, мощность и создаваемое давление. Для каждого металла значения будут разными, но в основном для более толстых материалов используются сопла большего диаметра.
Если говорить приблизительно, то для листового материала с толщиной от 3 мм и ниже используются сопла диметром 1 мм, для листов от 3 до 10 мм – диаметром 1,5 мм, ну а для более толстых материалов уже потребуется сопло с отверстием от 2,5 мм и больше.
Внешний диаметр сопла, то есть общий диаметр всего сопла, подбирается уже под конкретную модель лазерной головы.