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自動更換噴嘴

（1）手動更換噴嘴模式

切割中根據切割材料的厚度及材質需要更換噴嘴，多年來一直采用人工手動更換噴嘴的形式，這樣不僅效率低下，需要技術人員重復勞動，而且難以保證更換后的精度和穩定性。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，是激光切割領域的一個技術難題。

（2）自動更換噴嘴技術

大功率激光切割機應用了噴嘴自動更換的功能。可實現噴嘴的自動更換、激光頭的標定、噴嘴全自動清洗等功能，降低了人工重復勞動量。噴嘴自動更換時在觸摸屏上操作相應的命令即可實現。自動更換噴嘴技術具有以下優勢：

1）降低勞動強度，保證了更換噴嘴時的定位精度和工作穩定性。

2）配套了完善的控制系統，能實現根據不同的材質和不同的板厚自動更換噴嘴的型號和規格，減少了由人工來更換的時間，從而提高了生產效率。

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

功率大的激光切割機的優點 （1）高速運行 激光切割速率已超出50m/min，生產加工切割機的二軸挪動速率能夠做到250M/min，瞬時速度在運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）向厚板方位發展 功率大的激光切割機的輸出功率逐漸增加，相對應切割的厚板規格也持續提升。 （4）向大容量方位發展 激光切割技術的生產加工規格范疇也在持續增加，激光切割技術早已逐漸向著大容量的方位發展。 （5）全自動無人化 激光切割技術的全自動無人化具備發展的重要性和迫切性。①互聯網技術的運用促進激光切割技術完成了全自動無人化。②銷售市場對這類技術的運用要求也持續擴大，促進激光切割技術要完成自動式無人化。 （6）智能化系統 依照工業生產4.0的技術規定，緊隨智能制造系統的腳步。選用的圖形識別技術，簡易的實際操作工藝流程，方便快捷的人機敏能互動，完成了激光發生器與計算機系統控制、數控機床技術、自準直、高精密和自動化技術定位設備等融合起來，將全自動下料、切割加工工藝數據庫查詢、遠程控制故障檢測、遠程操作等集變成一體，達到大批及繁雜零件加工的必須[3-4]。

激光切割的優點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，所以焦點光斑直徑盡可能的小，以便產生一窄的切縫；同時焦點光斑直徑還和透鏡的焦深成正比。聚焦透鏡焦深越小,焦點光斑直徑就越小。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激光切割機工業應用中廣泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。實際焦點光斑直徑在0.1~0.4mm之間。對于高質量的切割,有效焦深還和透鏡直徑及被切材料有關。例如用5〃的透鏡切碳鋼,焦深為焦距的 2%范圍內,即5mm左右。因此控制焦點相對于被切材料表面的位置十分重要。顧慮到切割質量、切割速度等因素,原則上6mm的金屬材料,焦點在表面上； 6mm的碳鋼,焦點在表面之上； 6mm的不銹鋼,焦點在表面之下。具體尺寸由實驗確定。

激光切割機切割效能下降的原因：

▼聚焦位置：聚焦點的位置會影響切割效能，焦點小才能產生細小的切割縫隙，若是切割效能下降，可以通過調整聚焦點位置來調節。

▼切割速度：激光切割機的切割速度與激光器的功率相關，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影響切割效能，太遠會造成能量浪費，太近又會影響熔化的工件的吹散，一般工件離噴嘴0.8mm。

▼激光功率：長時間使用光纖激光切割機后，激光功率會衰減或降低，這將直接影響切割性能。