Lasersnijden Nozzle Selectie: Cutting-Edge Tips

Heb je ooit geworsteld met het kiezen van het juiste lasersnijmondstuk voor je project? Het kiezen van de optimale nozzle is cruciaal voor het bereiken van schone, precieze sneden en het maximaliseren van de efficiëntie. In dit artikel bespreken we de belangrijkste factoren waarmee u rekening moet houden bij het maken van deze keuze en geven we u deskundige inzichten om u te helpen een weloverwogen keuze te maken. Ontdek hoe de juiste nozzle uw lasersnijresultaten naar nieuwe hoogtes kan tillen.

Inhoudsopgave

De juiste keuze van lasersnijmondstuk verdubbelt de efficiëntie.

Hoewel het een klein en onopvallend onderdeel lijkt, is zijn rol niet onbelangrijk. Het moet het terugkaatsen van gesmolten brokstukken tegengaan en het gebied en de grootte van de gasdiffusie regelen.

Daarom is de kwaliteit van het mondstuk voor de lasersnijkop een van de belangrijke factoren die de kwaliteit van het lasersnijden bepalen. Vandaag bespreken we hoe je de juiste straalpijp kiest.

I. Is er een groot verschil tussen spuitdoppen van verschillende kwaliteit?

Ja, er is een significant verschil, want het materiaal en de precisie van de straalpijp spelen een doorslaggevende rol in de geleidbaarheid, thermische geleiding, de moeilijkheid om af te stellen en de bescherming van de laserkop.

Een goed mondstuk kan de optische lens in de snijkop beschermen en hulpgas afgeven aan het oppervlak en de spleet van het snijmateriaal, waardoor het gas wordt geleid om te helpen bij het snijden en de slak te verwijderen, zodat er een schone snede overblijft.

Daarom heeft de kwaliteit van de spuitmond een directe invloed op de levensduur van de snijkop en de kwaliteit van het te snijden werkstuk.

Over het algemeen zijn de mondstukken die bij de originele snijkop worden geleverd hoger geprijsd, waardoor mondstukken van derden erg populair zijn geworden. Niet elke fabrikant van derden heeft echter de productiecapaciteit voor dergelijke verbruiksmaterialen.

In de prijzenoorlog van fiber lasersnijders van de afgelopen jaren zijn ook de prijzen van lasersnijderaccessoires gedaald. Blindelings lage prijzen nastreven en de kwaliteit negeren zal meer kwaad dan goed doen.

II. Wat zijn de gevolgen van een onjuiste keuze van spuitdoppen?

Als het ontwerp van de straalpijp en het onderhoud niet goed zijn, kan de verwerkingsnauwkeurigheid onvoldoende zijn, wat resulteert in een vermindering van de gasstroomsnelheid en een onstabiele luchtstroomrichting, wat het smelten van materialen tijdens het snijproces kan beïnvloeden en gesmolten puin kan produceren. Dikkere materialen kunnen zelfs onmogelijk te snijden worden.

Een te groot mondstuk kiezen

Ruwe bovenste strepen en onderste sleeplijnen (links)
Ruwe bovenste strepen met gekartelde randen (rechts)

Een te klein mondstuk kiezen

Onvolledig snijden (links) Gelaagd snijden (rechts)

III. Wat zijn de soorten spuitdoppen?

Momenteel zijn er twee hoofdtypen straalpijpen: "Straalpijpen met een lage snelheid (de gasstroom is lager dan de geluidssnelheid) en hogesnelheidsstraalpijpen (de gasstroom ligt dicht bij de geluidssnelheid).

Factoren die de prestaties van het mondstuk beïnvloeden zijn onder andere de gasdruk in de snijkopholte, de diameter van het mondstuk, de interne vorm van het mondstuk en de vorm van de mondstukuitlaat.

Het werkingsprincipe van een hogesnelheidsmondstuk is vergelijkbaar met het uitlaatprincipe van een raket- of straalmotor, dat een versnellend effect heeft op het gas dat het mondstuk binnenkomt. Daarom kan een hogesnelheidsmondstuk betere snijresultaten produceren voor viskeuze materialen.

Als een gewone nozzle met lage snelheid wordt gebruikt, zal de oppervlaktedruk van het werkstuk aanzienlijk schommelen als de zaaghoogte verandert, wat kan leiden tot onbevredigende snijresultaten.

IV. Hoe kies je een spuitdop?

Lasersnijden wordt momenteel erkend als een van de meest efficiënte, hoogwaardige en precieze methoden om metaal te bewerken.

Verschillende factoren beïnvloeden het lasersnijden en het mondstuk is er daar één van. Het kiezen van de juiste spuitmond bij het snijden van verschillende materialen kan de verwerking vereenvoudigen. Maar hoe kunnen we het juiste mondstuk kiezen? Laten we daar vandaag eens naar kijken.

Het mondstuk, ook wel kopermondstuk genoemd, is een van de zeer belangrijke onderdelen bij het lasersnijden. Aan de onderkant van de snijkop werken zowel de laserstraal als het hulpgas in op de snijmateriaal door het mondstuk. De belangrijkste functie is om het hulpgas op te vangen en hoge druk te vormen, waardoor het op het oppervlak en in de kerf van het snijmateriaal.

Dit blaast het moedermateriaal weg dat gesmolten en verdampt is tijdens het snijproces, waardoor er een schone kerf overblijft. Tegelijkertijd wordt voorkomen dat verontreinigende stoffen zoals gesmolten slak en stof terug naar boven stuiteren, waardoor de interne lens wordt beschermd.

Opening lasersnijkopmondstuk

Om betere snedes te krijgen, is het noodzakelijk om de concentriciteit van de laserstraal en het midden van de straalpijp te controleren, wat een van de belangrijke factoren is die de snijkwaliteit beïnvloeden. Daarom moet de straalpijp coaxiaal zijn met de laserstraal om betere snedes te krijgen.

Als het middelpunt van de straalpijp en het middelpunt van de laserstraal niet coaxiaal zijn, zijn de effecten op de snijkwaliteit als volgt:

  1. Het snijgas wordt vanuit het midden van de straalpijp gespoten, wat het middelpunt is waar de plaat gesneden moet worden. Als de laser zich niet in het midden van de spuitmond bevindt, zal er een afwijking zijn tussen het actiepunt van de laser en het werkelijke punt, wat leidt tot een merkbare inconsistentie tussen het werkelijke snijden en het verwachte effect.
  2. Als de laser zich niet in het midden van de straalpijp bevindt, zal de straal tijdens normaal gebruik de binnenwand van de straalpijp raken, waardoor de straalpijp ernstig kan verbranden en het werkelijke snijeffect kan worden beïnvloed.

Om te controleren of de laserstraal en de straalpijp coaxiaal zijn, zijn de volgende stappen nodig voor het testen:

de laserstraal en de straalpijp zijn coaxiaal
  1. Plak een stuk transparante tape over de opening van het mondstuk, met de ronde rand volledig over de tape;
  2. Stel het vermogen van het apparaat in op ongeveer 100 W en gebruik de modus dot shooting om de transparante tape te bestralen met de laser;
  3. Verwijder de transparante tape en observeer de relatie tussen de cirkelvormige rand en de positie van het lasergat.

Als het gat in het midden van de cirkel zit, betekent dit dat de laserstraal en de straalpijp coaxiaal zijn en dat er geen aanpassing nodig is. Als het gat niet coaxiaal is met het middelpunt van de cirkel, of als het gat niet te zien is (de laserstraal raakt de binnenwand van de straalpijp), dan moet u de stelschroef op de lasersnijkop bijstellen. Herhaal stap 1-3 totdat het lasergat samenvalt met het midden van de straalpijp.

Selectie van het type spuitdop:

Straalpijpen worden onderverdeeld in enkellaagse en dubbellaagse. Enkellaagse nozzles hebben relatief lage gasstroomsnelheden en worden vaak gebruikt voor het snijden van metalen zoals roestvrij staal, aluminiumlegeringen en koper, waarbij vaak stikstof als hulpgas wordt gebruikt.

Dubbellaagse nozzles hebben snelle gasstroomsnelheden, geschikt voor hogesnelheidssnijden, en worden vaak gebruikt voor het snijden van koolstofstaal, waarbij meestal zuurstof als hulpgas wordt gebruikt en het snijoppervlak meestal zwart wordt door oxidatie.

Selectie van spuitmondgrootte:

De grootte van de mondstukopening bepaalt de gasstroomsnelheid die op het snijmateriaal inwerkt en beïnvloedt zo de verwijdering van het gesmolten materiaal. Hoe groter en sneller de luchtstroom die de kerf ingaat, hoe beter het gesmolten materiaal kan worden weggeblazen.

In theorie geldt: hoe dikker de plaat, hoe groter het mondstuk. Echter, hoe groter de opening van de spuitmond, hoe groter de kans dat gesmolten materiaal omhoog spat tijdens het snijden, wat de levensduur van de lens verkort.

Vervormde spuitmonden of spuitmonden met gesmolten druppels beïnvloeden het snijeffect. Daarom moet het mondstuk voorzichtig worden behandeld om schokken of vervorming te voorkomen en moeten gesmolten druppels op het mondstuk onmiddellijk worden opgeruimd.

Factoren waarmee je rekening moet houden bij het kiezen van een mondstuk:

Er zijn verschillende factoren waar je rekening mee moet houden bij het kiezen van een spuitmond:

Verwerkingsbehoeften: Enkellaagse spuitkoppen in laserapparatuur worden voornamelijk gebruikt voor snijden van roestvrij staal en aluminiumplaten met stikstof, terwijl dubbellaags mondstukken voornamelijk worden gebruikt voor het snijden van koolstofstaal met zuurstof.

Materiaal: Mondstukken worden meestal gemaakt van twee materialen, paars koper en messing. Paars koper heeft een beter geleidingsvermogen en betere thermische prestaties dan messing.

Grootte: De grootte van de opening van de spuitmond bepaalt de gasstroomsnelheid en de vorm van het gasveld. Over het algemeen wordt bij het snijden van platen onder de 3 mm een spuitmond met een diameter van 1 mm aanbevolen en bij 3 mm of meer een spuitmond met een diameter van 1,5 mm. Voor het snijden van meer dan 10 mm wordt een spuitmond met een diameter van 2 mm of meer aanbevolen.

Verwerkingsnauwkeurigheid: Een goede laserkopnozzle moet een concentriciteit van 0,03 mm hebben, terwijl nozzles met een grootte van 1,0 mm of minder een concentriciteit van 0,02 mm of beter moeten hebben. Nozzles met een hoge precisieconcentriciteit verminderen niet alleen de initiële foutopsporing tijdens de bewerking, maar voorkomen ook effectief schade aan de laserkop doordat de hoogenergetische laser de binnenwand van de kop raakt.

V. Inleiding tot gewone straalbuizen

Gebruikelijke sproeiers

Er zijn verschillende soorten spuitdoppen die vaak worden gebruikt in industriële toepassingen. Hier zijn enkele van de meest voorkomende:

Enkelvoudig mondstuk - S

Kenmerken: Conische binnenwand met hoge gasstroom voor slakkenblazen.

Doel: Smeltsnijden van materialen zoals roestvrij staal en aluminium plaat.

Dubbellaags mondstuk - D

Eigenschappen: Dubbellaags composiet mondstuk met een toegevoegde binnenkern op basis van een enkellaags mondstuk.

Doel: Dubbellaags 2.0 of groter voor zandsnijden van koolstofstaal

Dubbellaagse spuitmond met hoge snelheid - E

Eigenschappen: De spuitmond heeft een puntige vorm en de drie gaten aan de rand van de binnenkern zijn groter dan die van een gewone dubbellaagse spuitmond.

Doel: Het wordt voornamelijk gebruikt voor het met hoog vermogen, hoge snelheid en hoge kwaliteit snijden van koolstofstaal tot 20 mm dikte met een glad en glanzend oppervlak.

Enkellaagse hogesnelheidssproeier - SP

Kenmerken: Het mondstuk heeft een puntige vorm, met een conische binnenwand die voorzien is van een getrapt ontwerp.

Doel: Het wordt voornamelijk gebruikt voor het met hoog vermogen en hoge snelheid snijden van koolstofstaal met een dikte van meer dan 20 mm, wat resulteert in een gladde en heldere oppervlakteafwerking. Het is ook geschikt voor zuurstofgericht snijden.

Enkellaags hogesnelheidssproeier - SD

Eigenschappen: Het mondstuk heeft een puntige vorm met een conische binnenwand en een groter mondstukopeningoppervlak.

Doel: Het wordt voornamelijk gebruikt voor het met hoge snelheid snijden van koolstofstaal met een dikte van meer dan 20 mm, wat resulteert in een soepele en stabiele snijprestatie met een betere snijkwaliteit.

Boostmondstuk - B

Eigenschappen: Verbeterd ten opzichte van een sproeier met één laag, heeft de sproeier een trapsgewijze laag bij de sproeieropening.

Doel: Het kan gebruikt worden voor het krachtig snijden van roestvrij staal en koolstofstaal met stikstof of perslucht bij lage druk.

VI. Hoe een spuitmond installeren en afstellen?

Stappen voor installatie van de sproeier:

  1. Schroef het oude mondstuk los.
  2. Installeer het nieuwe mondstuk en draai het met de juiste kracht vast.
  3. Kalibreer de capaciteit opnieuw nadat u het mondstuk hebt vervangen.

Als voorbeeld, voor een BLT 12kW lasersnijden kop met een brandpunt gekoppeld aan een spuitmond (0 brandpunt moet worden gekalibreerd):

  • Dubbellaags 1.2E mondstuk: voor het snijden van 3mm-12mm koolstof staalplaat, speerpunten tussen 5-11.
  • Dubbellaags 1.4E mondstuk: brandpunten tussen 9-14.
  • Dubbellaags 1.6E mondstuk: brandpunten tussen 11-16.
  • Dubbellaags 1.8E mondstuk: brandpunten tussen 13-18.
  • SP enkellaags 1.2 mondstuk: brandpunten tussen 8-13.
  • SP enkellaags 1.4 mondstuk: brandpunten tussen 10-15.
  • SP enkellaags 1,6 mondstuk: brandpunten tussen 12-17.
  • SP enkellaags 1.8 mondstuk: brandpunten tussen 14-19.

Het is belangrijk om het mondstuk goed te installeren en te kalibreren voor optimale prestaties en snijkwaliteit.

VII. Aanbevelingen voor gemeenschappelijke spuitdoppen

LaserSnijdikte (glanzend snijden van koolstofstaal met zuurstof)Aanbevolen mondstuk
Laag vermogen laser (≤6000W)16-20 mm1,4D-1,6D algemeen conisch mondstuk
Hoogvermogenlaser (≥6000W, met Raycus 12kW als voorbeeld)3-12 mm1.2E dubbellaags hogesnelheidsmondstuk
12-14 mm1,2B-1,4E dubbellaagse hogesnelheidssproeier
16-20 mm1,4E-1,6E dubbellaags hogesnelheidsmondstuk
22-35 mmSP1.4-SP1.8 enkellaagse hogesnelheidssproeier
of
1,4E-1,8E dubbellaagse hogesnelheidssproeier
35-40 mmSP1.6-SP1.8 enkellaagse hogesnelheidssproeier
of
1,6E-1,8E dubbellaagse hogesnelheidssproeier

De kwaliteit van sproeiers op de markt varieert sterk. Het is aan te raden om ze zorgvuldig te onderscheiden op basis van de bovenstaande inhoud en ze via de reguliere kanalen aan te schaffen.

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Volgende

H Beam Maten en Gewichtstabel

Heb je je ooit afgevraagd wat de verborgen wereld is van H-balken? In dit boeiende artikel ontrafelen we de mysteries achter deze essentiële constructiecomponenten. Onze deskundige werktuigbouwkundige...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.