自動(dòng)更換噴嘴

（1）手動(dòng)更換噴嘴模式

切割中根據(jù)切割材料的厚度及材質(zhì)需要更換噴嘴，多年來一直采用人工手動(dòng)更換噴嘴的形式，這樣不僅效率低下，需要技術(shù)人員重復(fù)勞動(dòng)，而且難以保證更換后的精度和穩(wěn)定性。如何、快速地更換噴嘴，并保證每次更換都萬無一失并保持精度，是激光切割領(lǐng)域的一個(gè)技術(shù)難題。

（2）自動(dòng)更換噴嘴技術(shù)

大功率激光切割機(jī)應(yīng)用了噴嘴自動(dòng)更換的功能?？蓪?shí)現(xiàn)噴嘴的自動(dòng)更換、激光頭的標(biāo)定、噴嘴全自動(dòng)清洗等功能，降低了人工重復(fù)勞動(dòng)量。噴嘴自動(dòng)更換時(shí)在觸摸屏上操作相應(yīng)的命令即可實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)更換噴嘴技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)：

1）降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了更換噴嘴時(shí)的定位精度和工作穩(wěn)定性。

2）配套了完善的控制系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同的材質(zhì)和不同的板厚自動(dòng)更換噴嘴的型號(hào)和規(guī)格，減少了由人工來更換的時(shí)間，從而提高了生產(chǎn)效率。

3）自動(dòng)更換噴嘴為全封閉式的防護(hù)裝置，為噴嘴設(shè)備和人身安全提供了很好的保障。

功率大的激光切割機(jī)的優(yōu)點(diǎn) （1）高速運(yùn)行 激光切割速率已超出50m/min，生產(chǎn)加工切割機(jī)的二軸挪動(dòng)速率能夠做到250M/min，瞬時(shí)速度在運(yùn)作全過程中早已做到20g上下。 （2）高精密 1毫米厚的板才中?11mm上下的小圓孔，每分能夠切割500個(gè)上下。在切割全過程中這種小圓孔中間的偏差十分小。 （3）向厚板方位發(fā)展 功率大的激光切割機(jī)的輸出功率逐漸增加，相對(duì)應(yīng)切割的厚板規(guī)格也持續(xù)提升。 （4）向大容量方位發(fā)展 激光切割技術(shù)的生產(chǎn)加工規(guī)格范疇也在持續(xù)增加，激光切割技術(shù)早已逐漸向著大容量的方位發(fā)展。 （5）全自動(dòng)無人化 激光切割技術(shù)的全自動(dòng)無人化具備發(fā)展的重要性和迫切性。①互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用促進(jìn)激光切割技術(shù)完成了全自動(dòng)無人化。②銷售市場(chǎng)對(duì)這類技術(shù)的運(yùn)用要求也持續(xù)擴(kuò)大，促進(jìn)激光切割技術(shù)要完成自動(dòng)式無人化。 （6）智能化系統(tǒng) 依照工業(yè)生產(chǎn)4.0的技術(shù)規(guī)定，緊隨智能制造系統(tǒng)的腳步。選用的圖形識(shí)別技術(shù)，簡(jiǎn)易的實(shí)際操作工藝流程，方便快捷的人機(jī)敏能互動(dòng)，完成了激光發(fā)生器與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制、數(shù)控機(jī)床技術(shù)、自準(zhǔn)直、高精密和自動(dòng)化技術(shù)定位設(shè)備等融合起來，將全自動(dòng)下料、切割加工工藝數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、遠(yuǎn)程控制故障檢測(cè)、遠(yuǎn)程操作等集變成一體，達(dá)到大批及繁雜零件加工的必須[3-4]。

激光切割的優(yōu)點(diǎn)之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。由于能量密度與面積成反比，所以焦點(diǎn)光斑直徑盡可能的小，以便產(chǎn)生一窄的切縫；同時(shí)焦點(diǎn)光斑直徑還和透鏡的焦深成正比。聚焦透鏡焦深越小,焦點(diǎn)光斑直徑就越小。但切割有飛濺,透鏡離工件太近容易將透鏡損壞，因此一般大功率CO2激光切割機(jī)工業(yè)應(yīng)用中廣泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。實(shí)際焦點(diǎn)光斑直徑在0.1~0.4mm之間。對(duì)于高質(zhì)量的切割,有效焦深還和透鏡直徑及被切材料有關(guān)。例如用5〃的透鏡切碳鋼,焦深為焦距的 2%范圍內(nèi),即5mm左右。因此控制焦點(diǎn)相對(duì)于被切材料表面的位置十分重要。顧慮到切割質(zhì)量、切割速度等因素,原則上6mm的金屬材料,焦點(diǎn)在表面上； 6mm的碳鋼,焦點(diǎn)在表面之上； 6mm的不銹鋼,焦點(diǎn)在表面之下。具體尺寸由實(shí)驗(yàn)確定。

激光切割機(jī)切割效能下降的原因：

▼聚焦位置：聚焦點(diǎn)的位置會(huì)影響切割效能，焦點(diǎn)小才能產(chǎn)生細(xì)小的切割縫隙，若是切割效能下降，可以通過調(diào)整聚焦點(diǎn)位置來調(diào)節(jié)。

▼切割速度：激光切割機(jī)的切割速度與激光器的功率相關(guān)，功率越大切割速度也就越快。

▼噴嘴距離：工件與噴嘴之間的距離也會(huì)影響切割效能，太遠(yuǎn)會(huì)造成能量浪費(fèi)，太近又會(huì)影響熔化的工件的吹散，一般工件離噴嘴0.8mm。

▼激光功率：長(zhǎng)時(shí)間使用光纖激光切割機(jī)后，激光功率會(huì)衰減或降低，這將直接影響切割性能。