5] 例子：
[0106] 为了论证根据本发明的喷嘴相对于普通喷嘴也即是没有可动元件的传统喷嘴的 效率，和因而产生的在可动元件上设置裙部以迫使气体进入到切缝的优点，使用采用〇) 2激 光发生器来产生激光束的切割设备进行的了对比实验，所产生的激光束射向包括聚焦光学 元件一即透镜一的聚焦头。
[0107] 聚焦激光头装备或者具有1.8mm直径的输出孔口的普通喷嘴，或者根据图2所示 的具有可动裙部的喷嘴，后述喷嘴的喷嘴体的轴向通道具有1.8_直径的输出孔口。
[0108] 辅助气体使用氮气。
[0109] 待切割板材为厚度为5mm的304L不锈钢板材。
[0110] 激光束功率为4KW，切割速度为2. 6m/min。
[0111] 得到的结果显示：
[0112] -使用普通喷嘴，14巴的气体压力不能得到有质量的切割。特别地，在14巴时， 切割边包括很多附着毛刺。这证明熔融金属的排出并没有发生，因为需要排出的熔融金属 上的气体作用不足。为了去除这些毛刺，需要16巴的压力；
[0113] -使用本发明的喷嘴，在1到5巴的压力范围内进行的实验取得了质量良好的切 害J，也就是说具有全无附着毛刺的切割边。喷嘴的裙部使得气体输送至切缝和熔融金属被 有效排出。另外，喷嘴允许电容性传感器的操作，并且允许在切割过程中保持喷嘴体的前部 部分和板材的上表面之间的距离稳定。
[0114] 这些实验明显的论证了根据本发明的喷嘴的效率，本发明的喷嘴在其他相同条件 下允许使用的气体压力相对于普通喷嘴大量降低，因而所消耗的气体也减少了。
【主权项】
1. 激光喷嘴，包括： -喷嘴体（1)，该喷嘴体包括第一轴向通道（5)和输入孔口（11'），该输入孔口使得所 述第一轴向通道（5)能被供应辅助气体（23); -外盖（13)，该外盖包括轴向容纳部（7)和第一输出孔口（14)，该第一输出孔口（14) 位于所述外盖（13)的前部面（13a)中，该喷嘴体（1)至少部分地布置在所述轴向容纳部 (7)内； -可动元件（3)，该可动元件包括第二轴向通道（4)和形成裙部的前部部分（3a)，所述 可动元件（3)布置于外盖（13)和喷嘴体⑴之间并且能在该外盖（13)的轴向容纳部（7) 内平移移动； -弹性元件（8)，该弹性元件在外盖（13)和喷嘴体（1)之间布置于该轴向容纳部（7) 内， 其特征在于，该可动元件（3)能够并且设计为在所述辅助气体（23)的气体压力作用下 在该轴向容纳部（7)内沿着第一输出孔口（14)的方向平移移动，所述压力施加在所述轴向 容纳部（7)内并且作用于所述可动元件（3)上，所述弹性元件（8)在该可动元件（3)上施 加弹性回复力，该弹性回复力倾向于抵抗该可动元件（3)在轴向容纳部（7)内沿着第一输 出孔口（14)的方向的平移移动。
2. 根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，该可动元件（3)能够并且设计为在轴向容 纳部（7)内沿着第一输出孔口（14)的方向平移移动直到该可动元件（3)的形成裙部的前 部部分（3a)通过轴向容纳部（7)的所述第一输出孔口（14)伸出该轴向容纳部（7)。
3. 根据前述任一权利要求所述的喷嘴，其特征在于，喷嘴体（1)、外盖（13)和可动元件 (3)为彼此共轴地布置的轴对称部件，该喷嘴体（1)包括至少部分地布置在该可动元件（3) 的第二轴向通道（4)内的前部部分（la)。
4. 根据前述任一权利要求所述的喷嘴，其特征在于，喷嘴体（1)的第一轴向通道（5)包 括位于所述喷嘴体（1)的前部部分（Ia)中的第二输出孔口（11)，该可动元件（3)的第二轴 向通道（4)包括位于该可动元件（3)的形成裙部的前部部分（3a)中的第三输出孔口（12)， 当前部部分（3a)伸出轴向容纳部（7)时所述第三输出孔口（12)开口于所述第二输出孔口 (11)的下游。
5. 根据前述任一权利要求所述的喷嘴，其特征在于，该喷嘴体（1)包括至少一个气体 供应管道（6)，该气体供应管道布置在所述喷嘴体（1)内并且使该喷嘴体（1)的第一轴向通 道（5)与该外盖（13)的轴向容纳部（7)流体连通。
6. 根据前述任一权利要求所述的喷嘴，其特征在于，该轴向容纳部（7)包括内台肩 (9)，该内台肩优选设置于所述轴向容纳部（7)的底部（15)中，该可动元件（3)的外周壁包 括面对所述内台肩（9)布置的止挡部（10)，弹性元件（8)设置于该止挡部（10)和该内台肩 (9)之间。
7. 根据前述任一权利要求所述的喷嘴，其特征在于，该喷嘴还包括管状元件（2)，该管 状元件形成围绕喷嘴体（1)的前部部分（Ia)的全部或一些的套筒，该管状元件（2)由电绝 缘材料形成。
8. 根据前述任一权利要求所述的喷嘴，其特征在于，该可动元件（3)能够在多个位置 之间移动，所述多个位置包括： -休止位置，在该休止位置中该可动元件（3)的前部部分（3a)完全或几乎完全缩回轴 向容纳部⑵内；和 -工作位置，在该工作位置中该可动元件（3)的前部部分（3a)的裙部完全或几乎完全 通过第三输出孔口（14)伸出轴向容纳部（7)。
9. 激光聚焦头，包括至少一个光学聚焦元件，其特征在于，该激光聚焦头还包括根据前 述任一权利要求所述的激光喷嘴。
10. 激光设备，包括优选为CO2、YAG、光纤或盘式激光器的激光发生器、激光聚焦头和激 光束引导装置，该激光束引导装置与所述激光发生器和所述激光聚焦头连接，其特征在于， 该激光聚焦头如权利要求9所述。
11. 根据权利要求10所述的设备，其特征在于，该设备包括气源和至少一个气体供应 管路，该至少一个气体供应管路流体连接该聚焦头和所述气源，激光喷嘴体（1)的第一通 道（5)与该聚焦头流体连接，当气源向聚焦头和激光喷嘴进行供应时该可动元件（3)在该 喷嘴体（1)的轴向容纳部（7)内平移移动。
12. 激光束切割方法，该方法使用根据权利要求1至8之一所述的喷嘴、根据权利要求 9所述的激光聚焦头或者根据权利要求10和11之一所述的设备。
【专利摘要】本发明涉及用于激光切割的喷嘴，它包括：包括第一轴向通道(5)的喷嘴体(1)；包括轴向容纳部(7)的外盖(13)，喷嘴体(1)至少部分地布置在所述轴向容纳部(7)内；包括第二轴向通道(4)和形成裙部的前部部分(3a)的可动元件(3)，所述可动元件(3)设置在外盖(13)和喷嘴体(1)之间并且能在外盖(13)的轴向容纳部(7)内平移；在外盖(13)和喷嘴体(1)之间布置在该轴向容纳部(7)中的弹性元件(8)。根据本发明，可动元件(3)可以并且设计为在辅助气体(23)的气体压力作用下在轴向容纳部(7)内朝着第一输出孔口(14)的方向平移移动，所述压力施加在轴向容纳部(7)内并且作用于可动元件(3)，所述弹性元件(8)在可动元件(3)上施加弹性恢复力，以用于反抗可动元件(3)的平移移动。本发明还涉及相关联的激光头和设备，以及采用该喷嘴的激光切割方法。
【IPC分类】B23K26-14, B23K26-38, B23K26-04
【公开号】CN104768699
【申请号】CN201380058451
【发明人】T·茹阿诺, P·勒菲弗
【申请人】乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2013年10月23日
【公告号】CA2886914A1, EP2916990A1, WO2014072609A1