レーザー切断分野、特に銅、真鍮、およびその合金などの高反射金属の加工においては、切断ノズルの選択が非常に重要です。その中でも、シングルスプレーとダブルスプレーは2つの主要な構造形式であり、設計、動作原理、および適用シナリオにおいて根本的な違いがあります。
1. 構造設計の違い
シングルノズル
構造は単一のガスチャネルで構成されています。内部は通常、円錐（渦輪）とノズル本体で構成され、円形のガス流路を形成します。
高圧補助ガス（通常は窒素または無酸素圧縮空気）がこの環状流路から噴出し、収束およびコリメートされたガス流を形成します。
ダブルノズル
構造は2つの独立した同軸ガスチャネルで構成されています。内層はメイン切断ガスチャネルであり、その構造はシングルノズルと同様です。外層は追加の独立した環状ガスチャネルです。
デュアルインジェクション構造により、2つのガス（または同じガスでも異なる圧力）を内側と外側のチャネルを通じて同時に動作させることができます。
II. 動作メカニズムとコア機能
シングルノズルの動作メカニズム
そのコア機能は、高速で安定したガスジェットを生成することです。このガス流には3つの主な効果があります。
保護の形成：切断エッジで溶融金属を吹き飛ばし、切断を完了させます。
レンズの保護：切断プロセス中に発生する金属飛沫が、下の集光レンズを汚染したり損傷したりするのを防ぎます。
補助冷却：切断ヘッドの内部コンポーネントを冷却します。
高反射材料を切断する場合、シングルノズルの気流設計、特に渦ガスパスと組み合わせると、ノズル内部に反射したレーザーエネルギーを効果的に分散および減衰させることができ、反射光によるノズル自体の損傷のリスクを低減できます。
ダブルノズルの動作メカニズム
その動作メカニズムは、エアカーテン保護の原理に基づいています。内側と外側の気流が連携して機能します。
内側の気流：シングルノズルの機能と一致し、主な切断タスク、つまり材料を貫通し、スラグを吹き飛ばす役割を担います。
外側の気流：内側のメイン気流を囲む「エアカーテン」を形成します。このエアカーテンの主な機能は次のとおりです。
反射防止の強化：外側の気流は、ノズル端面をより効果的に冷却および清浄化し、ワークピース表面から反射されたレーザーエネルギーをさらにブロックおよび散乱させ、ノズルと切断ヘッドに高いレベルの保護を提供します。
切断安定性の向上：外側の気流は、内側のメイン気流を安定させ、切断エッジ内の乱流を減らすのに役立ち、それによってより滑らかな切断表面を実現できる可能性があります。
III. パフォーマンスパラメータとアプリケーションシナリオの比較
シングルノズルとダブルノズル銅切断ノズルの根本的な違いは、ガス流場の設計と制御にあります。シングルノズルは、単一の最適化されたガス流を通じて切断と基本的な保護を実現し、経済的で実用的な特性を備えています。ダブルノズルは、内側と外側の二重層ガス流の相乗効果により、より強力なガスカーテン保護システムを構築し、極端な反射リスクに対処する際に、より高いプロセスウィンドウと機器の安全性を実現します。どのノズルを使用するかは、特定の加工材料（純度、厚さ）、プロセス要件（断面品質、速度）、および全体的なコストの考慮事項によって異なります。