نازل جوش لیزر فایبر یکی از قطعات کلیدی در گان جوش لیزری فایبر است که در بخش خروجی هد و در نزدیکی نقطه تابش پرتو لیزر نصب می‌شود. این قطعه مسیر هدایت گاز محافظ را کنترل کرده و شرایط مناسب برای تشکیل و پایداری حوضچه مذاب در فرآیند جوشکاری لیزری را فراهم می‌کند. در واقع نازل رابط بین سیستم گاز محافظ و محل برخورد پرتو لیزر با قطعه کار است. در دستگاه‌های جوش لیزری، گاز محافظ مانند آرگون یا نیتروژن از طریق مسیر داخلی هد به سمت نازل هدایت می‌شود. طراحی دهانه و زاویه خروجی نازل تعیین می‌کند که گاز چگونه در اطراف ناحیه جوش توزیع شود. اگر این جریان به‌صورت یکنواخت نباشد، احتمال اکسیداسیون فلز، ایجاد تخلخل در جوش یا افزایش پاشش مذاب وجود دارد.

از نظر شرایط کاری، این قطعه در معرض دمای بالا، پاشش فلز مذاب، لرزش دستگاه و فشار مداوم گاز قرار دارد. علاوه بر این، فاصله آن تا مسیر پرتو لیزر بسیار کم است و هرگونه تغییر شکل یا گرفتگی می‌تواند باعث اختلال در فرآیند جوش شود. به همین دلیل کیفیت ساخت، دقت ماشینکاری و انتخاب متریال مناسب در نازل جوش لیزر فایبر اهمیت زیادی دارد. استفاده از نازل استاندارد می‌تواند پایداری فرآیند جوشکاری را افزایش داده و از آسیب دیدن قطعات اپتیکی مانند لنز محافظ جلوگیری کند.

نازل جوش لیزر فایبر در ظاهر قطعه‌ای ساده است، اما نقش آن در کنترل شرایط اطراف ناحیه جوش بسیار مهم است. در فرآیند جوشکاری لیزری، پرتو لیزر با تمرکز بالا به سطح قطعه برخورد کرده و فلز را ذوب می‌کند. در این لحظه گاز محافظ که از طریق نازل هدایت می‌شود، محیط اطراف حوضچه مذاب را از اکسیژن و آلودگی‌های محیطی جدا می‌کند. این عملکرد چند اثر مهم بر کیفیت و پایداری فرآیند دارد:

کاهش اکسیداسیون فلز در حین جوشکاری

بهبود کیفیت سطحی اتصال

کاهش پاشش فلز مذاب در اطراف محل جوش

حفظ پایداری حرارتی در ناحیه جوش

از نظر مکانیکی نیز طراحی دقیق نازل باعث می‌شود فاصله استاندارد بین هد و قطعه کار حفظ شود. این موضوع برای ثبات موقعیت فوکوس و کیفیت نفوذ جوش اهمیت دارد. همچنین در بسیاری از دستگاه‌ها نازل به‌عنوان یک محافظ اولیه برای لنز محافظ عمل می‌کند و مانع برخورد مستقیم پاشش فلز با اپتیک می‌شود.

در نتیجه استفاده از نازل با کیفیت مناسب می‌تواند عمر لنز محافظ و سایر قطعات اپتیکی را افزایش داده و دفعات سرویس دستگاه را کاهش دهد.

در تولید نازل جوش لیزر فایبر معمولاً از فلزاتی استفاده می‌شود که هم هدایت حرارتی مناسب داشته باشند و هم در برابر پاشش فلز و سایش مقاوم باشند. رایج‌ترین متریال‌های مورد استفاده شامل موارد زیر هستند:

مس صنعتی

آلیاژهای مس

برنج با آلیاژ مهندسی

مس به دلیل هدایت حرارتی بالا می‌تواند گرمای ایجاد شده در اطراف نازل را سریع‌تر دفع کند و احتمال تغییر شکل در اثر حرارت را کاهش دهد. برنج نیز به دلیل استحکام مکانیکی مناسب و قابلیت ماشینکاری دقیق در بسیاری از نازل‌های صنعتی استفاده می‌شود.

فرآیند ساخت این قطعات معمولاً با ماشینکاری دقیق CNC و Precision Machining انجام می‌شود. در این فرآیند قطر داخلی، زاویه خروجی گاز و رزوه اتصال با تلرانس‌های دقیق تولید می‌شوند. دقت ابعادی بالا باعث می‌شود نازل به‌صورت دقیق روی هد نصب شده و جریان گاز به‌طور یکنواخت هدایت شود. در برخی مدل‌ها از پوشش‌های سطحی مانند آبکاری نیکل، کروم یا پولیش صنعتی استفاده می‌شود. این پوشش‌ها علاوه بر افزایش مقاومت سایشی، از چسبیدن ذرات مذاب به سطح نازل جلوگیری کرده و تمیزکاری آن را ساده‌تر می‌کنند.