نازل هد لیزر چگونه کار میکند؟
در فرایند برش، گاز کمکی از داخل هد عبور کرده و از دهانه نازل به سمت ناحیه برش هدایت میشود. شکل و قطر خروجی نازل روی نحوه توزیع، سرعت و جهت جریان گاز اثر دارد.
در برش فلزات، این جریان به خروج مواد مذاب از شیار برش کمک میکند. نوع گاز نیز براساس متریال و روش برش انتخاب میشود.
در دستگاه CO2، جریان هوا یا گاز کمکی علاوه بر ناحیه برش، به کاهش ورود دود و ذرات به سمت مجموعه اپتیکی کمک میکند.
در هد جوش لیزری، نازل برای هدایت گاز محافظ به ناحیه جوش استفاده میشود و بسته به طراحی هد و نوع نازل، میتواند در هدایت سیم جوش یا تعیین موقعیت اجرای اتصال نیز نقش داشته باشد.
انواع نازل هد لیزر
نازل هد CO2
نازل هد CO2 در قسمت انتهایی هد دستگاه‌های برش و حکاکی غیرفلزات قرار میگیرد و مسیر خروج هوا یا گاز کمکی را به سمت سطح متریال هدایت میکند.
ابعاد نازل، قطر خروجی و ساختار هد باید با لنز و کاربرد دستگاه هماهنگ باشند. این نازل برای هدایت هوای کمکی به ناحیه برش و حکاکی در دستگاه‌های CO2 استفاده میشود.
نازل هد لیزر فایبر
نازل فایبر در پایین هد برش نصب میشود و گاز کمکی و پرتو لیزر از دهانه مرکزی آن به سمت ورق هدایت میشوند.
نازل‌های فایبر در قطرها و ساختارهای مختلف تولید میشوند و انتخاب آن‌ها به نوع گاز کمکی، جنس و ضخامت ورق، پارامترهای برش و نوع هد بستگی دارد.
نازل هد لیزر فایبر روتک از برند Raytools در انواع تک‌لایه و دولایه ارائه میشود.
نازل هد جوشکاری
نازل هد جوشکاری در انتهای هد جوش لیزری قرار میگیرد و متناسب با شکل خود میتواند گاز محافظ را به ناحیه جوش هدایت کند.
هندسه نازل با نوع اتصال و روش اجرای جوش ارتباط دارد. به همین دلیل نازل مورد استفاده برای جوش گوشه داخلی، گوشه خارجی، اتصال هم‌سطح یا کار همراه با سیم جوش میتواند متفاوت باشد.
این نازل متناسب با نوع هد و هندسه آن میتواند در عملیات جوشکاری و کاربردهای سازگار دیگر استفاده شود.
مقایسه انواع نازل هد لیزر
| نوع نازل |
کاربرد اصلی |
وظیفه اصلی |
معیارهای مهم انتخاب |
| نازل CO2 |
برش و حکاکی غیرفلزات |
هدایت هوای کمکی به ناحیه کار |
نوع هد، قطر خروجی، طول نازل و ساختار لنز |
| نازل فایبر |
برش فلزات |
هدایت گاز کمکی به شیار برش |
نوع هد، تک‌لایه یا دولایه، قطر دهانه، گاز و متریال |
| نازل جوشکاری |
جوش لیزری |
هدایت گاز محافظ و در برخی مدل‌ها، هدایت سیم جوش |
نوع هد، نوع اتصال، هندسه نازل و روش جوشکاری |
این سه نوع نازل جایگزین یکدیگر نیستند و باید براساس نوع هد و کاربرد دستگاه انتخاب شوند.
تفاوت نازل تک‌لایه و دولایه در دستگاه فایبر چیست؟
نازل‌های برش فایبر میتوانند بهصورت تک‌لایه (Single Layer) یا دولایه (Double Layer) ساخته شوند.
در کاربردهای متداول، نازل تک‌لایه بیشتر همراه با نیتروژن یا هوای فشرده و برای برش‌هایی مانند استیل و آلومینیوم استفاده میشود. نازل دولایه معمولاً در برش اکسیداسیونی فولاد کربنی همراه با اکسیژن کاربرد دارد. با این حال انتخاب نهایی باید براساس جدول پارامترهای هد، توان دستگاه و فرایند واقعی برش انجام شود.
بنابراین نمی‌توان فقط براساس ضخامت ورق گفت نازل تک‌لایه یا دولایه مناسب است؛ نوع گاز کمکی و فرایند برش نیز تعیین‌کننده هستند.
قطر دهانه نازل چه تأثیری در برش دارد؟
قطر دهانه نازل بر مقدار و رفتار جریان گاز در ناحیه برش اثر دارد. انتخاب قطر نامناسب میتواند شرایط خروج مذاب و پایداری جریان گاز را تغییر دهد.
قطر مناسب به عوامل مختلفی وابسته است:
- نوع و ضخامت متریال
- نوع گاز کمکی
- فشار گاز
- توان دستگاه
- نوع فرایند برش
- مشخصات هد
- پارامترهای توصیه‌شده برای همان فرایند
به همین دلیل قاعده‌ای مانند «هرچه ورق ضخیم‌تر باشد حتماً باید نازل بزرگ‌تر استفاده شود» را نمی‌توان برای همه شرایط بهصورت ثابت در نظر گرفت.
فاصله نازل تا سطح ورق چه اهمیتی دارد؟
فاصله نازل تا سطح قطعه روی نحوه برخورد گاز با ناحیه برش اثر دارد. در دستگاه فایبر، این فاصله توسط مجموعه کنترل ارتفاع هد تنظیم میشود و مقدار مناسب آن به پارامترهای فرایند بستگی دارد.
فاصله بیش از حد یا کمتر از مقدار مناسب میتواند جریان گاز را تغییر دهد یا خطر برخورد نازل با ورق را افزایش دهد.
بنابراین ارتفاع نازل نباید بهصورت یک عدد ثابت برای همه متریال‌ها و ضخامت‌ها در نظر گرفته شود.
چرا مرکز بودن پرتو نسبت به نازل اهمیت دارد؟
در هد برش، پرتو باید بدون برخورد با دیواره داخلی نازل از مرکز دهانه عبور کند.
اگر نازل آسیب دیده، کج شده یا نسبت به مسیر پرتو هم‌مرکز نباشد، ممکن است پرتو به دیواره نازل برخورد کند. این وضعیت میتواند باعث افزایش دمای نازل و اختلال در فرایند برش شود.
پس از تعویض نازل یا زمانی که کیفیت برش بدون دلیل مشخص تغییر میکند، وضعیت نازل و هم‌مرکزی پرتو باید بررسی شود.
نازل چه ارتباطی با کنترل ارتفاع هد فایبر دارد؟
در بسیاری از هدهای برش فایبر، نازل بخشی از مجموعه اندازه‌گیری خازنی فاصله هد تا سطح ورق است. تغییر فاصله بین نازل و سطح فلزی باعث تغییر ظرفیت الکتریکی میشود و کنترلر ارتفاع از این تغییر برای حفظ فاصله مناسب هد تا ورق استفاده میکند.
به همین دلیل آلودگی، تغییر شکل یا نصب نامناسب نازل میتواند علاوه بر جریان گاز، بر عملکرد کنترل ارتفاع نیز اثر بگذارد.
چه زمانی نازل هد لیزر باید بررسی شود؟
موارد زیر میتوانند نشان‌دهنده نیاز به بررسی نازل باشند:
- ایجاد پلیسه یا افت ناگهانی کیفیت برش
- آسیب یا تغییر شکل دهانه نازل
- چسبیدن مذاب و ذرات به نوک نازل
- افزایش غیرعادی دمای نازل
- خروج نامتقارن گاز
- برخورد نازل با ورق
- ایجاد خطای کنترل ارتفاع در دستگاه فایبر
- تغییر نتیجه برش پس از ثابت ماندن سایر پارامترها
- آسیب رزوه یا محل اتصال نازل به هد
وجود این علائم الزاماً به معنی خرابی نازل نیست. فوکوس، فشار گاز، کیفیت گاز، لنز محافظ، تنظیمات برش، وضعیت سرامیک و هم‌مرکزی پرتو نیز باید بررسی شوند.
آیا نازل آسیب‌دیده روی کیفیت برش اثر دارد؟
بله. تغییر شکل دهانه، آلودگی یا آسیب فیزیکی میتواند هندسه جریان گاز را تغییر دهد. اگر نازل از مرکز خارج شده باشد، عبور پرتو نیز ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد.
به همین دلیل نازل باید تمیز، بدون تغییر شکل و متناسب با مشخصات هد مورد استفاده باشد.
نازل فرسوده یا آسیب‌دیده بهتر است به‌جای اصلاح دستی دهانه، با قطعه سازگار جایگزین شود.
هنگام تعویض نازل چه مواردی بررسی شوند؟
پیش از تهیه نازل جایگزین باید مشخصات هد و نازل فعلی بررسی شوند:
- نوع دستگاه؛ CO2، فایبر یا جوش لیزری
- برند و مدل هد
- نوع و رزوه نازل
- طول و ابعاد نازل
- قطر دهانه خروجی
- تک‌لایه یا دولایه بودن در نازل فایبر
- نوع گاز مورد استفاده
- جنس و ضخامت متریال
- هندسه نازل در هد جوشکاری
- سلامت قطعات مجاور مانند سرامیک و محل اتصال
شباهت ظاهری دو نازل به معنی سازگاری کامل آن‌ها با یک هد نیست.
آیا میتوان نازل با قطر متفاوت روی دستگاه نصب کرد؟
در صورتی که رزوه و ساختار نازل با هد سازگار باشند، ممکن است قطرهای مختلف برای فرایندهای مختلف قابل استفاده باشند؛ اما انتخاب قطر نباید فقط براساس امکان نصب فیزیکی انجام شود.
قطر نازل باید متناسب با گاز، فشار، متریال، ضخامت و پارامترهای برش انتخاب شود. تغییر قطر بدون اصلاح پارامترها میتواند نتیجه برش را تغییر دهد.
نحوه نگهداری از نازل هد لیزر
نازل باید بهصورت دوره‌ای از نظر آلودگی، تغییر شکل و تجمع مذاب بررسی شود. هنگام تمیزکاری نباید دهانه آن با ابزار سخت خراشیده یا تغییر شکل داده شود.
همچنین هنگام نصب، رزوه نازل باید سالم باشد و قطعه بدون فشار یا کج‌شدن در جای خود قرار گیرد.
در دستگاه فایبر، پس از تعویض نازل بهتر است مرکز بودن پرتو و عملکرد کنترل ارتفاع نیز بررسی شوند.
قیمت نازل هد لیزر
قیمت نازل هد لیزر به نوع دستگاه، مدل هد، ساختار نازل، قطر دهانه، نوع تک‌لایه یا دولایه، برند و موجودی محصول بستگی دارد.
برای انتخاب نازل جایگزین بهتر است مدل دقیق هد، مشخصات نازل فعلی و کاربرد دستگاه مشخص شوند تا قطعه سازگار انتخاب شود.
برای بررسی سازگاری نازل با هد دستگاه، استعلام موجودی و دریافت قیمت روز، میتوان با واحد قطعات روتک به شماره ۰۲۱۴۸۰۰۰۰۹۰ تماس گرفت.
