Hogyan számítsuk ki a lézervágógépek nitrogénigényét?

A nitrogén szerepe a lézeres vágás minőségében

Az oxidáció megelőzése: Miért fontos a nitrogén a lézeres vágás során

A lézeres vágási műveletekben a nitrogén oxidáció elleni védőpajzsként szolgál, mivel kihúzza az oxigént a vágási területről. A fémek, mint például a rozsdamentes acél és az alumínium, hajlamosak rosszul reagálni, amikor felmelegszik, ami durva széleket és színezésproblémákat okoz. A jó hír az, hogy a nitrogén nem reagál ezekre az anyagokra, mert kémiailag inert, így tiszta vágásokat kapunk oxidmentes. Vegyük például a rozsdamentes acél vágását. A nitrogén és a szokásos oxigénsegítő technikák közötti különbség valójában 25% -kal csökkenti a felület durvágyságát. Ez nagyon fontos olyan iparágakban, ahol az alkatrészeknek azonnal hegesztésre kell készülniük, vagy amikor a megjelenés számít olyan dolgokban, mint a fogyasztói termékek és az építészeti alkatrészek.

Hogyan biztosít a tehetetlen gáz tiszta, kiváló minőségű vágásokat a fémgyártásban

A nitrogén nem csak megakadályozza az oxidációt a vágási műveletek során. Ez segít lehűteni a vágás helyét, ami csökkenti a hőség által okozott eltorzulást, és a lézersugarat megfelelően fókuszál. Mi lett az eredmény? Tisztább vágások, kevesebb maradék anyag ragasztódik, különösen észrevehető, ha 10 mm-nél vékonyabb lapokkal dolgozunk. Egy másik, említésre méltó előnye, hogy a nitrogén eltávolítja a lézersugár útját követő törmelékeket. Ez a tisztítási eljárás biztosítja, hogy a gerinc az egész folyamat során erős és stabil maradjon. A szűk előírásokkal foglalkozó üzleteknek ez nagyon fontos, mert lehetővé teszi számukra, hogy fenntartsa azokat a szuper szigorú tolerancia-követelményeket, amelyek több mint 0,1 mm-re vannak, amit manapság sok precíziós alkatrész igényel.

A nitrogénáramlást és nyomást befolyásoló fő paraméterek

A fúvócső átmérője és a gázáramlása: hatása a vágási hatékonyságra

Raysoar összefoglalja a BCP sorozat termékeinek 99,99%-os nitrogéntermelésére alapozott fúvócső átmérőjének és áramlási sebességének megfelelő táblázatát:

A könnyű acél vagy alumíniumötvözet vágására a Raysoar a következő hivatkozást ad:

A folyamatos lézervágási teljesítmény érdekében kiegyensúlyozott áramlási sebesség és nyomás

A 6 kW-os, rostlázserrel vágó, 5 mm-es rozsdamentes acélt tartalmazó készülék megmutatja a mérleget:

• Fogyasztási folyamatok 0,3 mm-es szélek oxidáció, 12%-kal lassabb takarmány
• Optimalizált (14 bar): Tükrös végleges szélek, 8,5 m/min vágási sebesség
• A következők: 15% gázhulladék, a fúvócső kopása háromszoros

A valós idejű nyomásszabályozók ±0,7 bar-es varianciát tartanak fenn, ami 9% -kal javítja az anyaghozamát nagy keverékű termelési környezetben.

A nitrogén tisztasági követelményeinek meghatározása különböző alkalmazásokhoz

A nitrogén különböző tisztaságára különböző anyagok szükségesek. A rozsdamentes acél és a nagy pontosságú gépek esetében a fényes és tiszta vágás biztosítása érdekében 99,99% vagy annál magasabb tisztaság szükséges. A könnyű acél- és alumíniumötvözet esetében azonban a levegő vagy oxigén- és folyékony nitrogén-vágással összehasonlítva 90%-98%-os alacsonyabb tisztaságú vágást ajánljuk a jobb borotválás nélküli vágáshoz. A kevesebb nitrogént fogyasztó és a támogató gázt helyszíni termelés révén a termelési költségek akár 70%-kal is csökkentek. A Raysoar FCP sorozatú termékei bizonyítják a keverékgáz termelésének előnyeit a széncseves acél/lágy acél/alumíniumötvözet vágási alkalmazásokhoz.

A lézeres vágási műveletekhez használt helyszíni nitrogéntermelő rendszerek méretezése

A nitrogéngenerátorok termelésének a lézergépek iránti kereslethez való igazítása

A hatékony rendszerméret meghatározása a csúcsáramlás (általában 2550 m3/h/lézer), a szükséges tisztaság (a érzékeny ötvözetek esetében ≥99,995%) és a működési minták értékelését igényli. A modern helyszíni rendszerek a gépek tényleges fogyasztási adatainak felhasználásával és a különböző területeken és országokban a villamosenergia-költségek, valamint a folyékony nitrogén vagy palackgáz költségeinek függvényében a folyékony nitrogénhez képest 50%-90%-kal csökkentik a gázk

A lézergépek és futási minták számának számítása

A helyszínen lévő nitrogéntermelő rendszerek több gép üzemeltetési funkcióval rendelkeznek. A nitrogénfogyasztási áramlás kiszámításával a megfelelő modellt alkalmazzák, ami azt jelenti, hogy a helyszíni nitrogéngenerátorokon lévő sugárhajtóművek 2-4 gépet tudnak egyidejűleg üzembe hozni.

Esetleges tanulmány: A nitrogénigény kiszámítása 2-Fémgépezőgép-gyár

Egy kis méretű létesítmény a palackgáz helyettesítésével egy BCP40-es gépet futtatott, amely nagyrészt a rozsdamentes acélt vágta:

• A két géphez szükséges nitrogénáram valós idejű megfigyelése:3kw csővágás és 4kw síkvágás;
• A S2.0 fúvócső alkalmazása mindkét gépre egyidejűleg alkalmazható, mivel a csővágó gép kevesebb nitrogént fogyaszt, mint a síkvágó.
• A 3 mm vastagságú enyhe acélhoz hasonló más anyagok vágásához alacsonyabb tisztaságra van szükség, ami azt jelenti, hogy a megfelelő nitrogénáramlás biztosítható a széncsepp üzemmódra való átállással.

Gyakran feltett kérdések (FAQ)

Miért használják a nitrogént lézeres vágásnál?

A lézeres vágásban a nitrogént használják az oxidáció és a színezés elhárítása megakadályozására, így tiszta és kiváló minőségű vágásokat biztosítanak olyan fémeknél, mint a rozsdamentes acél.

Hogyan befolyásolja a nitrogén a lézervágás minőségét?

A nitrogén hűti le a vágási területet, csökkenti a torzítást, és biztosítja, hogy a lézersugarak összpontosítsanak, ami tisztább vágásokhoz vezet pontos tűrési képességgel.

Milyen tényezők határozzák meg a lézervágás nitrogénfogyasztását?

A nitrogénfogyasztásra a anyag típusa és vastagsága, a fúvócső átmérője és a fúvócső geometria a legfontosabb tényezők.

Milyen nitrogéntisztaságra van szükség a lézervágáshoz?

A rozsdamentes acél kiváló minőségű, oxidációmentes vágásainak biztosítása érdekében általában 99,99%-os vagy annál magasabb nitrogéntisztaságra van szükség. A 90-98%-os tisztaságnál alacsonyabb tisztaság azonban az ilyen anyagok, mint a könnyű acél és az alumíniumötvözet esetében is alkalmazható. Valójában a lézervágáshoz szükséges tisztaság a vásárlók vágási igényeitől függ, a költségek és a hatékonyság egyensúlyában tartásával.