大功率激光切割頭的四個組成部分和功能

大功率激光切割頭一般由噴嘴、聚焦鏡、輔助系統和聚焦跟蹤檢測系統組成。

（1）噴嘴

噴嘴一般與激光切割頭同軸，形狀多樣：圓柱形、錐形、收縮型等。噴嘴選擇原則：其直徑必須大于聚焦光束，即激光束不能通過噴嘴碰壁。

噴嘴的直徑和尺寸不同，大直徑噴嘴對聚焦激光束沒有嚴格的要求；小直徑噴嘴對聚焦后的光束要求較高，以確保激光束的準確性和直徑能完美地適合噴嘴直徑。在實際應用過程中，選擇合適的直徑是非常重要的，因為輔助氣體的出口也在噴嘴部分。如果直徑過小，會導致噴嘴氣田紊亂，否則噴嘴會因高溫而部分變形。

噴嘴距離子體材料高度越高，激光部分能量損失達不到預期的切割效果；相反，吹出的熔渣很容易進入切割頭，這不僅會損壞鏡頭，還會擾亂流場，影響焦點位置。但現在通常配備激光頭高度跟蹤器：LVDT調節高度的高度傳感器和電容高度傳感器。

（2）聚焦鏡

聚焦鏡位于噴嘴的正上方，其主要功能是聚焦光束，以獲得具有密集能量的光斑。聚焦鏡可分為兩種類型：透射和反射。其中，投影鏡一般用于透射激光頭；反射鏡一般用于反射激光頭。透鏡材料選擇范圍廣，硒化鋅材料以超高的透光率和最低的光吸收率成為透鏡材料的首選。

正常情況下，聚焦鏡焦距越小，聚焦后光斑直徑越小（聚焦能量密集），聚焦深度越淺。切割厚板時，焦深較淺會嚴重影響切割質量，產生毛刺和毛刺。此外，焦深較淺會縮短切割頭與板之間的距離，熔渣容易侵入激光頭，產生不良影響。因此，我們應該嘗試使用適當的焦距來進行后期切割程序。崗春激光提出以下建議：

當子料厚度較大時，可以采用較大焦距、加強激光器功率來緩解光斑能量薄弱的狀態；當子料厚度較小時，可采用小焦距以達到高速切割。

(3)輔助系統

輔助系統包括：水冷系統、輔助氣體和氣簾保護。

水冷系統是為了保護激光切割頭在不影響加工效率和質量的情況下能夠正常運行并冷卻；我們都知道輔助氣體的常，但為什么板不同，氣體選擇不同？事實上，切割過程中產生的熱量不僅是激光束的能量，而且是輔助氣體帶來的附加能量。切割活性金屬時，通常使用惰性氣體，以防止附加熱量影響切割效果。相反，使用活性氣體來增加熱量切割。此外，高速切割板的輔助氣體壓力可以設，以適應切割速度（100-300kPa），如果低速切割厚板需要低壓來防止飛濺。

(4)關注跟蹤檢測系統

聚焦跟蹤系統通常是為了確保穩定的聚焦點，并根據不同的要求在切割頭上安裝不同功能的檢測裝置，以保持低切割誤差。

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