Сопло подбирают по трём параметрам: посадочной резьбе конкретной режущей головы, диаметру выходного отверстия и конструкции (одинарное или двухслойное). Резьба должна совпадать с посадкой в головке — у распространённых моделей это М16*1.0 мм, и никакой переходник тут не спасает. Диаметр отверстия выбирают по толщине металла и режущему газу: чем толще лист и чем ниже давление, тем крупнее канал. Одинарные сопла обычно ставят под кислород, двухслойные — под азот и воздух на высоком давлении.
Диаметр отверстия: от чего он зависит
Отверстие формирует газовую струю, которая выдувает расплав из реза. Слишком узкое сопло на толстом листе даёт недорез и грат по нижней кромке, слишком широкое — перерасход азота и «размытый» поток, из-за которого стенка реза становится шершавой. Ориентировочные значения (проверяйте по технологической карте вашего станка, цифры отличаются у разных производителей голов):
| Диаметр сопла, мм | Толщина металла (ориентир) | Газ | Тип сопла |
|---|---|---|---|
| 1,0–1,2 | до 2 мм, сталь и нержавейка | Азот, воздух | Двухслойное |
| 1,5–2,0 | 2–6 мм | Азот, воздух | Двухслойное |
| 2,5–3,0 | 6–12 мм | Азот | Двухслойное |
| 1,5–2,5 | от 6 мм, углеродистая сталь | Кислород | Одинарное |
| 3,0–4,0 | толстый прокат, черновой рез | Кислород | Одинарное |
Расходники изнашиваются неравномерно: брызги металла налипают на кромку канала, и струя уходит вбок. Соосность луча и отверстия (центровка сопла) проверяется по отпечатку на скотче — при смещении рез уводит в одну сторону, а на углах появляется наплыв.
Совместимость с головкой и мощностью излучателя
Сопло — часть тракта режущей головы, поэтому смотреть надо на всю связку. Типовая головка для листа рассчитана на длину волны 1075 нм и мощность лазера до 3000 Вт при водяном охлаждении корпуса; её собственный вес — около 0,75 кг, что важно для динамики портала на скоростных станках. Ручная фокусировка допустима для излучателей до 3,3 кВт, выше уже нужен автофокус — иначе положение фокуса придётся переставлять вручную при каждой смене толщины. Технические характеристики и посадочные размеры голов приводятся в каталогах поставщиков оборудования, например https://opti-cut.ru/catalog/lazernye_golovy/.
Керамическая часть (изолятор) под соплом отвечает за ёмкостное слежение по высоте. Если сопло закручено с перекосом или на резьбе остался нагар, датчик высоты начинает врать, и головка либо чиркает по листу, либо задирает зазор. Рабочий зазор сопло–металл на большинстве режимов держат в пределах 0,5–1,0 мм; для кислородной резки толстого проката его иногда увеличивают.
Материал, покрытие и практические мелочи
Основной материал — медь или латунь с хромированным либо никелевым покрытием: медь лучше отводит тепло, покрытие снижает налипание брызг. Хромированные варианты чаще берут под воздух, где окалины больше. Покрытие не вечное — после нескольких смен режимов кромка всё равно оплавляется.
Резьбу перед установкой стоит протереть, а затягивать сопло — от руки плюс лёгкая доводка ключом; перетяжка деформирует канал и рвёт уплотнение, из-за чего падает давление газа в зоне реза. Держите под рукой хотя бы два запасных диаметра под ходовые толщины: замена изношенного сопла обходится дешевле, чем брак партии деталей.
Начните с резьбы и мощности головы — эти параметры отсекают заведомо неподходящие расходники. Дальше подбирайте диаметр по толщине и газу, а точное значение доводите пробными резами на обрезках. Одинарное под кислород, двухслойное под азот и воздух — правило работает почти всегда, но на тонкой нержавейке некоторые технологи сознательно уходят от него ради экономии газа.