כיצד לחשב את צריכת החנקן עבור מכונות חיתוך לייזר?

תפקידו של חנקן באיכות חיתוך לייזר

מניעת חמצון: מדוע חנקן חיוני במהלך חיתוך לייזר

בתהליכים של חיתוך לייזר, חנקן משמש כתג הגנה מפני חמצון על ידי דחוף חמצן מהאזור החיתוך. מתכות כמו פלדה ולאומניום נוטות להגיב רע כאשר הם מוארים, מה שגורם לקצוות גסים לא נעימים ולבעיות שינויי צבע. החדשות הטובות הן כי חנקן לא מגיב עם חומרים אלה כי הוא אינרטי כימי, כך שאנחנו מקבלים חתכים נקיים ללא חמצנים. קחו למשל חיתוך פלדה לא מרוסנת. ההבדל בין שימוש בניטרון לעומת טכניקות רגילות בעזרת חמצן יכול למעשה לגרום לקרישות פני השטח לרדת בכ-25%. זה חשוב מאוד בתעשיות שבהן חלקים צריכים להיות מוכנים לריקה מיד או כאשר מראה חשוב לדברים כמו מוצרי צרכנים ומורכיבים ארכיטקטוניים.

כיצד גז אינרטי מבטיח חיתוך נקי ואיכותי בייצור מתכות

חנקן עושה יותר מאשר רק למנוע חמצון במהלך פעולות חיתוך. זה למעשה עוזר להירגע את האזור שבו החתך קורה, אשר מקטין עיוות שנגרם על ידי חום ושומר על קרן הלייזר ממוקדת כראוי. התוצאה הסופית? חתכים נקיים יותר עם פחות חומר שנשאר דבק סביב, במיוחד ניכר כאשר עובד עם דפים רזים יותר מ 10 מילימטרים. יתרון נוסף ראוי להזכיר הוא איך חנקן מטהר את החומר הנותר מסלול קרן הלייזר עצמה. פעולה ניקוי זו מבטיחה שהקרן נשארת חזקה ויציבה לאורך כל התהליך. עבור חנויות העוסקות בפרטים דוקים, זה חשוב מאוד, כי זה מאפשר להם לשמור על דרישות הסובלנטות החמורות ביותר של +1 או -0.1 מ"מ, שרבים מחלקים מדויקים דורשים בימים אלה.

פרמטרים מרכזיים המשפיעים על קצב זרימת החנקן ולחץ

קוטר נוזל ותחנת זרימת גז: השפעתם על יעילות החיתוך

רייסואר מסכם טבלה של התואמות עבור קוטר הפקק ושיעור זרימה המבוסס על ייצור 99.99% חנקן על ידי מוצרי סדרת BCP:

עבור חיתוך הפלדה הקלה או סגסוגת האלומיניום, Raysoar מספקת את ההצעה כדלקמן:

איזון קצב זרימה ולחץ עבור ביצועים קבועים של חיתוך לייזר

לייזר סיבים של 6 קוואט לחתוך פלדה לא מדודה של 5 מ"מ מראה את האיזון:

• תחת לחץ (10 בר): חמצון קצה של 0.3 מ"מ, קצב הזנה איטי ב-12%
• אופטימי (14 בר): קצוות גלאי, מהירות חיתוך של 8.5 מ'/דקה
• לחץ יתר (18 בר): 15% פסולת גז, גלישה של הפקק פי שלושה

רגולטורי לחץ בזמן אמת שומרים על סטייה של ± 0.7 בר, משפרים את תשואה החומר ב 9% בסביבות ייצור עם תערובת גבוהה.

קביעת דרישות טוהר חנקן עבור יישומים שונים

טוהר הנזין שונה נדרש על ידי חומרים שונים. עבור פלדה לא מדודה ומכונות מדויקות גבוהות, טוהר של 99.99% ומעלה נחוץ כדי להבטיח חיתוך בהיר ונקי. עם זאת, עבור הפלדה והסגסוגות הקללות של אלומיניום, מומלץ טוהר נמוך יותר בין 90% ל-98% כדי לחתוך ללא חור טוב יותר בהשוואה לחתוך אוויר או חיתוך חמצן וניטרגן נוזלי. על ידי צריכת חנקן פחותה והייצור של גז העזרה באתר, עלויות הייצור מופחתות עד 70%. מוצרי סדרת FCP של Raysoar מראים את היתרונות של יצירת הגז המערבב עבור יישומי חיתוך פלדה פחמן/פלדה רכה/סגסוג אלומיניום.

מידה של מערכות ייצור חנקן באתר עבור פעולות חיתוך לייזר

התאמה של יציאת גנרטור חנקן לצורך מכונת לייזר

מידת מערכת יעילה דורשת הערכה של קצב זרימה פסוק (בדרך כלל 25 50 מ 3 / שעה עבור לייזר), טוהר נדרש (≥ 99.995% עבור סגסוגות רגישים) ודפוסי פעולה. מערכות מודרניות באתר מקצעות את עלויות הגז ב-50-90% בהשוואה לניטרגן נוזלי כאשר הם נמדדים על ידי שימוש בנתוני צריכת המכונה בפועל, בהתאם לעלות החשמל ולעלות הנטרגן הנוזלי או עלויות הגז בבקבוקיות באזורים שונים ובמדינות שונות

חשבונאות עבור מספר מכונות לייזר ודפוסי זמן הפעלת

מערכות הגנרת חנקן באתר מספקות פונקציה של הפעלה של מכונות רבות. על ידי חישוב זרימת צריכת החנקן, מודל המתאים מיושם, כלומר raysoars על גנרטורי חנקן באתר יכול לספק את הגז העזר עבור 2-4 מכונות באותו הזמן באתר.

מחקר מקרה: חישוב דרישת חנקן עבור 2-חנות מכונות לייצור מתכות

מתקנה קטנה החליפה את הגז של הצילינדר על ידי הפעלת BCP40 לחתוך בעיקר את הפלדה הבלתי מדים:

• מעקב בזמן אמת על זרימת החנקן הדרושה לשתי מכונות: 3kw חיתוך צינור ו-4kw חיתוך שטח;
• S2.0 נוזל ניתן ליישם לשתי המכונות בו זמנית כי מכונת חיתוך צינור צורכת פחות חנקן בהשוואה לחיתוך שטוח.
• עבור חיתוך חומרים אחרים כגון פלדה רכה בעובי 3 מ"מ, נדרשת טוהר נמוך יותר, מה שאומר כי זרימת חנקן מספקת מוודא על ידי מעבר למצב פלדה פחמן.

שאלות נפוצות (FAQ)

למה משתמשים בחנקן בחתיכת לייזר?

חומצה חמורה, חומצה חמורה, חומצה חמורה, חומצה חמורה, חומצה חמורה, חומצה חמורה, חומצה חמורה, חומצה חמורה, חומצה חמורה, חומצה חמורה, חומצה חמורה, ח

איך חנקן משפיע על איכות החיתוך בלייזר?

חנקן מקל את אזור החתך, מקטין את ההסחף, ומבטיח שהקרן לייזר נשארת ממוקדת, מה שמוביל לחתכים נקיים יותר עם סובלנות מדויקת.

אילו גורמים קובעים את צריכת החנקן בחתוך לייזר?

סוג העומק של החומר, קוטר הפקק, וגיאומטריה של הפקק הם גורמים מרכזיים המשפיעים על צריכת החנקן.

מה טוהר החנקן הנדרש לחיקת לייזר?

בדרך כלל, טוהר חנקן של 99.99% או יותר נדרש כדי להבטיח חתיכות איכותיות ללא חמצון עבור פלדה לא מדודה. עם זאת, טוהר נמוך יותר מ-90-98% חל גם על חומרים אלה כגון פלדה רכה וסיגסוגות אלומיניום. למעשה, הטוהר הנדרש לחיקת לייזר תלוי בדרישות החיתוך של הלקוחות, איזון בין העלות והיעילות.