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當(dāng)前位置:什么是超音速噴嘴？為什么使用超音速噴嘴？
發(fā)布時間：
2024-06-07 14:42:24
類比而言，我們可以知道，超音速噴嘴就是通過噴嘴的氣體流速大于音速的噴嘴。
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為什么使用超音速噴嘴？
【1】氧化物黏度的影響
在激光切割的所有工藝參數(shù)中，輔助氣體壓力與氣體流動特性是影響切割質(zhì)量的重要因素。在鋼質(zhì)厚板切割時，例如碳鋼，使用氧氣作為輔助氣體，因為鐵的氧化物黏度較低，比較容易從切口中去除。
正常情況下，雖然碳鋼的激光切割切口側(cè)面含有鐵氧化物薄層，大多數(shù)情況下，激光切割碳鋼切割面質(zhì)量還是可以接受的。但是由于不銹鋼中含有鉻，而熔融氧化鉻有較高的黏度，容易黏結(jié)在切口側(cè)壁，所以同樣使用氧氣作為輔助氣體，不銹鋼的加工質(zhì)量要比碳鋼差。如果此時氣體壓力不高，那很難將這些氧化物去除。
同樣的問題在切割鋁與鈦合金時也會出現(xiàn)，因為熔融的鋁、鈦氧化物也有較高的黏度，為了獲得好的切割質(zhì)量必須要求輔助氣體具有更高壓力。實際上，Cr、Al、Ti 合金都是難切割材料。
【2】熔融狀態(tài)下熔渣黏度的影響
以惰性氣體作為輔助氣體的激光切割，從某種程度上能夠減輕上面問題的影響，但是惰性氣體通常要工作在很高的壓力范圍 8~25Bar，切口中的熔融金屬在氣流剪切力作用下才能夠被帶走。因為氣流中沒有氧氣，切口中不會形成金屬氧化物，一般情況下，熔融狀態(tài)的純金屬比其氧化物的黏度要小得多，能夠比較容易被吹走，因此容易形成較小的熱影響區(qū)以及更光滑和無氧化物雜質(zhì)的切割表面。
超音速噴嘴的特殊結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑤o助氣體的壓力幾乎能全部轉(zhuǎn)化為動力學(xué)能，吹除熔渣，實現(xiàn)較為完美的激光切割面。
