Jak vypočítat spotřebu dusíku pro laserové řezací stroje?

Úloha dusíku v kvalitě laserového řezání

Předcházení oxidaci: Proč je dusík při laserovém řezání nezbytný

Při laserovém řezání slouží dusík jako ochranný štít proti oxidaci tím, že vytlačuje kyslík z řezného prostoru. Metaly, jako je nerezová ocel a hliník, mají tendenci špatně reagovat při zahřívání, což způsobuje ty ošklivé drsné hranice a problémy s změnou barvy. Dobrou zprávou je, že dusík s těmito materiály nereaguje, protože je chemicky inertní, takže získáme čisté řezy bez oxidů. Vezměte například řezání nerezové oceli. Rozdíl mezi použitím dusíku a běžnými technikami podporovanými kyslíkem může způsobit pokles drsnosti povrchu o 25%. To je velmi důležité v průmyslových odvětvích, kde musí být díly připraveny k svařování okamžitě nebo když se v případě spotřebních výrobků a architektonických komponent počítá s vzhledem.

Jak inertní plyn zajišťuje čisté a kvalitní řezy při výrobě kovů

Dusičnan nejen zabraňuje oxidaci při řezání. Pomáhá ochladit oblast, kde se řez děje, což snižuje deformaci způsobenou teplem a udržuje správné zaměření laserového paprsku. Co se stalo? Čistší řezy s menším množstvím zbytků materiálu, které se přilepí, zvláště viditelné při práci s listy o tloušťce menší než 10 milimetrů. Dalším přínosem, který stojí za zmínku, je to, jak dusík odstraňuje nečistoty z dráhy samotného laserového paprsku. Tato čisticí činnost zajišťuje, aby se při celém procesu trajektor udržoval pevný a stabilní. Pro dílny zabývající se přísnými specifikacemi je to velmi důležité, protože jim umožňuje udržet ty velmi přísné požadavky na toleranci + nebo - 0,1 mm, které dnes mnoho přesných dílů vyžaduje.

Klíčové parametry ovlivňující tok dusíku a tlak

Průměr trysky a průtok plynu: jejich vliv na účinnost řezání

Raysoar shrnuje tabulku odpovídající průměru trysky a průtoku na základě výroby 99,99% dusíku výrobky série BCP:

Pro řezání mírné oceli nebo slitiny hliníku poskytuje Raysoar odkaz takto:

Vyvažování průtoku a tlaku pro konzistentní výkon laserového řezání

6 kW laserový laser snímací vlákno 5 mm nerezové oceli ilustruje rovnováhu:

• Podtlaková (10 bar): 0,3 mm oxidace okrajů, 12% pomalejší rychlost vkladu
• Optimalizované (14 barů): Oproti tomu se použijí typy, které jsou v souladu s článkem 7 tohoto nařízení.
• S přetížením (18 barů): 15% plynu, třikrát vyšší opotřebení trysky

Regulatory tlaku v reálném čase udržují odchylku ± 0,7 bara, což zvyšuje výnosnost materiálu o 9% v výrobních prostředích s vysokou míchou.

Určení požadavků na čistotu dusíku pro různá použití

Různá čistotní úroveň dusíku je potřebná pro různé materiály. Pro nerezovou oceli a vysoce přesné stroje je pro zajištění jasného a čistého řezu nutná čistotní úroveň 99,99% a vyšší. Pro mírnou ocel a slitinu hliníku se však doporučuje nižší čistotě v rozmezí 90%-98% pro lepší řezání bez škrtů ve srovnání s řezáním vzduchem nebo kyslíkem a kapalným dusíkem. Spotřebováním méně dusíku a výrobou asistovaného plynu na místě se náklady na výrobu snižují až o 70%. Produkty řady Raysoar FCP demonstrují výhody výroby směsi plynu pro aplikace řezání uhlíkové oceli/lehké oceli/liže hliníku.

Rozměrování systémů na výrobu dusíku na místě pro laserové řezání

Vytvoření dusíkového generátoru odpovídající poptávce po laserových stroji

Efektivní rozměrování systému vyžaduje vyhodnocení maximálního průtoku (obvykle 2550 m3/h na laser), požadované čistoty (≥ 99,995% pro citlivé slitiny) a provozních vzorců. Moderní systémy na místě snižují náklady na plyn o 50% až 90% ve srovnání s kapalným dusíkem, pokud jsou měřeny podle údajů o skutečné spotřebě stroje a v závislosti na nákladech na elektřinu a kapalný dusík nebo náklady na plyn v lahvicích v různých oblastech a různých zemích.

Účetní údaje o počtu laserových strojů a vzorcích běhu

Systémy na výrobu dusíku na místě poskytují funkci provozování více strojů. Při výpočtu toku spotřeby dusíku se použije odpovídající model, což znamená, že zářivky na lokalitních dusíkových generátorích mohou poskytovat asistenční plyn pro 2-4 stroje současně na lokalitě.

Případová studie: Výpočet poptávky po dusíku pro 2-Machine Metal Fabrication Shop -Machine Metal Fabrication Shop -Machiny pro výrobu kovů

Malé zařízení nahradilo plyn v válci provozováním BCP40 pro řezání převážně nerezové oceli:

• Sledování toku dusíku potřebného pro 2 stroje v reálném čase: řezání trubek o výkonu 3 kW a řezání plochých stanic o výkonu 4 kW;
• S2.0 jsou použitelné pro oba stroje současně, protože stroj na řezání trubek spotřebuje méně dusíku než plochý řez.
• Pro řezání jiných materiálů, jako je mírná ocel o tloušťce 3 mm, je zapotřebí nižší čistoty, což znamená, že přepínáním na režim uhlíkové oceli je zajištěn dostatečný tok dusíku.

Často kladené otázky (FAQ)

Proč se dusík používá při laserovém řezání?

Dusičnan se používá při laserovém řezání k zabránění oxidaci a změně barvy, což poskytuje čisté a vysoce kvalitní řezy kovů, jako je nerezová ocel.

Jak dusík ovlivňuje kvalitu laserového řezání?

Dusičík ochladí řeznou plochu, snižuje deformaci a zajišťuje, že laserový paprsek zůstane soustředěn, což vede k čistším řezům s přesnou tolerancí.

Jaké faktory určují spotřebu dusíku při laserovém řezání?

Typ a tloušťka materiálu, průměr trysky a geometrie trysky jsou klíčovými faktory ovlivňujícími spotřebu dusíku.

Jaká je požadovaná čistotní hladina dusíku pro laserové řezání?

Pro zajištění vysoce kvalitních, bezoxidačních řezů z nerezové oceli je obvykle zapotřebí čistoty dusíku 99,99% nebo vyšší. Nicméně nižší čistotě 90-98% se vztahuje i na tyto materiály, jako je mírná ocel a slitina hliníku. Čistota potřebná pro laserové řezání závisí na požadavcích zákazníků na řezání, vyvážení nákladů a účinnosti.