ノズル設計と制御技術
naky
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2015-09-11 13:54:32
レーザー切断鋼、酸素及び集束レーザビームは、それによってストリームバンドルを形成する、切断材にノズルを介して照射されます。十分な酸化が切断材十分に発熱反応をするように、空気の流れの基本的な要件は、より大きな、より高速へのガス流を切断します。溶融を吹くのに十分な勢いがあるでしょうしながら、 材料の注入。そのようにビームの品質とその制御に加えて、直接切断品質に影響を与える（例えば、ノズル圧力として、ガス流中のワークの位置）ノズル設計と気流制御も非常に重要な要素です。シンプルな構造、小さな穴の端部に、すなわちテーパ穴を使用して、今日のレーザー切断ノズル。通常、試行錯誤のアプローチが設計します。ノズルは、一般的に使用されているので 銅の製造、小さく、部品を着用して、頻繁に交換する必要があるので、計算流体力学と解析することはありません。もしノズル側から使用する場合は、ガスの一定の圧力Pnを（PGのゲージ圧）に導く、ノズル圧力は、表面、その圧力に一定の距離の後に、ノズル出口から噴出される、圧力Pcを切断言っ大気圧へガスの最後の拡張は、PA。研究は、PNの増加、空気流量が増加すると、Pcが増加していることを示します
次の式を使用してV = 8.2d2（PG + 1）
V-ガス流量L /分
D-ノズル径ミリ
PG-ノズル圧力（ゲージ圧）バー
V-ガス流量L /分
D-ノズル径ミリ
PG-ノズル圧力（ゲージ圧）バー
さらに、レーザー切断速度を向上させるために、空気力学によれば、正のショック、ズーム型ノズルの設計と製造、すなわちラバル（ラバル）ノズルなしで圧力下にノズルを高めます。図の構造の製造を容易にします。 4を使用してもよいです。ハノーバーレーザーセンターの大学は500WCO2レーザー、レンズ焦点距離2.5〃オリフィスノズル及びラバルノズルを別々に試験した使用して、図4、図5に示した試験結果を使用します。それぞれのように、NO 2、NO4、異なる酸素圧でNO5ノズルを表します切削速度Vcとの切断面粗さRzの機能。図から分かるように、ノズルオリフィスNO2 Pnが400Kpa（または4bar）切削速度が2.75メートル/分（2ミリメートルの鋼板の厚さ）に達することができることです。 NO4、NO5 500Kpaとして最大3.5メートル/分、5.5メートル/分600Kpaの切削速度にPnの中ラバルノズルの二種類。これは、カット圧Pcが工作物とノズルの距離の関数であることに留意すべきです。切断圧力が周期的に変化するように、数回の空気流斜め衝撃波反射境界からです。