Сопло используется в конструкции системы головки, луч выходит из него и обдувает зону резки. Наличие последнего сводит к минимуму или полностью исключает возможность окисления или возгорания нагретых поверхностей.
Сопло - составная часть лазерной оптической головки для сварки или резки. Подавляющее большинство моделей сопел изготовлено из меди, так как этот материал хорошо рассеивает тепло, сохраняет свои емкостные характеристики при значительных температурах.
Некоторые версии имеют хромированное покрытие. Задача последнего - исключить вероятность прилипания капель расплава, выдуваемых из зоны резания. Сопло устанавливается непосредственно за оптической системой в лазерной головке.
Сопло решает следующие задачи:
- подача рабочих газов в зону резания (с регулировкой расхода). Они выдувают расплавленный металл. При этом повышается качество кромок, исключается возникновение шипов;
- обеспечение совмещения газовой струи и лазерного луча;
- небольшая защита лазерной оптики.
Контакт датчика слежения замыкается непосредственно на сопле через керамический изолятор. Последний генерирует сигналы, позволяющие поддерживать определенное расстояние между соплом и поверхностью обрабатываемой детали во время работы.
Каждая насадка, независимо от модели и марки, имеет уплотнение, зажимы, керамические кольца, прокладки, корпусные детали. Чем активнее используется головка, тем чаще необходимо менять насадки.
Принимая во внимание материал обрабатываемой заготовки, для выполнения резки используется один или два разных газа. Соответственно, используется одинарное или двойное сопло.
Одинарное сопло
Используются в основном для резки в инертной среде (таких сталей как нержавейка, цинк, латунь, реже тонколистовая черная сталь в основном для снижения себестоимости резки), это Азот, Аргон, а так же сжатым воздухом. Одинарное сопло используется при работе в атмосферном воздухе, газовых средах условно инертных и инертных. Эти газы предотвращают окисление. Такая способность привела к их востребованности для работы с высоколегированными сортами металлов, так как это позволяет получить высококачественную кромку.
Двойное сопло
Используется для резки в кислородной среде (черная сталь)
Диаметр сопла так же увеличивается с ростом толщины металла, только не так активно толщины от 2 до 6 мм используется в основном сопло с диаметром 1 мм. Двойное сопло имеет специальную вставку для подачи 2-х разных газов. Чаще всего такие модели используются для резки кислорода. Малейшее всасывание атмосферного воздуха, других газов приводит к изменению параметров горения и, соответственно, эксплуатационных характеристик машины. Поэтому внешний слой газов является своего рода защитной оболочкой для внутренней газовой колонки.
Конструкция сопла и диаметр сквозного отверстия напрямую влияют на скорость и качество резки. С их увеличением увеличивается расход подаваемых газов, изменяется площадь поперечного сечения газового столба, форма потока, скорость.
Существует несколько вариантов исполнения сопел.
Стандартная форма сопла, усеченный конус. Она характерна как для одинарных, так и для двойных форсунок, является наиболее распространенной.
Конус сомбреро имеет увеличенную высоту и небольшие углы наклона боковых граней. Свое название он получил за внешнее сходство с этим мексиканским головным убором. Отлично подходит для резки близко расположенных контуров, поскольку не расползается по соседнему краю.
К недостаткам относится значительно меньшее время, которое требуется датчику, чтобы избежать возможного воздействия сопла на режущую кромку обрабатываемой детали. Это может привести к повреждению покрытия или керамического кольца.
Альтернативным решением, в конструкции которого удалось избежать возможности удара, является улучшенная версия сомбреро с параболическими стенками. Такая конфигурация позволяет плавно огибать препятствие.
Сомбреро с закругленным верхом востребовано для работы с заготовками толщиной менее 0,3 мм. Насадки с плоской головкой при снятии с заготовки после резки тянут ее за собой. Через несколько миллиметров он исчезнет, но точность среза уже снизится. Сферическая головка исключает такое развитие событий. Это востребовано при обработке трехмерных заготовок.
Все вышеперечисленные варианты насадок могут иметь посадочную поверхность в сечении в виде круга или шестиугольника. Единственным различием между этими вариантами является возможность использования шестигранных версий на машинах с автоматической сменой сопла. Если автоматизации нет, то форма основания роли не играет.