Bagaimana untuk mengira permintaan nitrogen untuk mesin pemotong laser?

Peranan nitrogen dalam kualiti pemotongan laser

Mencegah pengoksidaan: Mengapa nitrogen adalah penting semasa pemotongan laser

Dalam operasi pemotongan laser, nitrogen berfungsi sebagai perisai perlindungan terhadap pengoksidaan dengan menolak oksigen dari kawasan pemotongan. Logam seperti keluli tahan karat dan aluminium cenderung bertindak balas dengan buruk apabila dipanaskan, menyebabkan tepi kasar yang tidak menarik dan masalah perubahan warna. Berita baiknya ialah nitrogen tidak bertindak balas dengan bahan-bahan ini kerana ia tidak aktif secara kimia, jadi kita mendapat potongan bersih tanpa oksida. Ambil pemotongan keluli tahan karat sebagai contoh perbezaan antara menggunakan nitrogen berbanding teknik yang dibantu oksigen biasa sebenarnya boleh membuat kasar permukaan turun sekitar 25%. Ini sangat penting dalam industri di mana bahagian perlu siap untuk kimpalan dengan segera atau apabila penampilan penting untuk perkara seperti produk pengguna dan komponen seni bina.

Bagaimana gas inert memastikan bersih, berkualiti tinggi pemotongan dalam pembuatan logam

Nitrogen tidak hanya mencegah pengoksidaan semasa operasi pemotongan. Ia membantu menyejukkan kawasan di mana luka berlaku, yang mengurangkan penyimpangan yang disebabkan oleh haba dan memastikan sinar laser fokus dengan betul. Hasilnya? Potongan yang lebih bersih dengan bahan sisa yang kurang melekat, terutama ketara apabila bekerja dengan helai yang lebih nipis daripada kira-kira 10 milimeter. Manfaat lain yang patut disebutkan adalah bagaimana nitrogen membersihkan serpihan dari laluan sinar laser itu sendiri. Tindakan pembersihan ini memastikan balok tetap kuat dan stabil sepanjang proses. Untuk kedai yang berurusan dengan spesifikasi yang ketat, ini sangat penting kerana ia membolehkan mereka mengekalkan keperluan toleransi yang sangat ketat ditambah atau dikurangkan 0,1 mm yang banyak bahagian ketepatan menuntut hari ini.

Parameter utama yang mempengaruhi kadar aliran nitrogen dan tekanan

Diameter Nozzle dan Kadar Aliran Gas: Kesan Mereka pada Kecekapan Pemotongan

Raysoar meringkaskan jadual kesesuaian untuk diameter muncung dan kadar aliran berdasarkan menghasilkan 99.99% nitrogen oleh produk siri BCP:

Untuk memotong keluli lembut atau aloi aluminium, Raysoar memberikan rujukan seperti berikut:

Mengimbangi kadar aliran dan tekanan untuk prestasi pemotongan laser yang konsisten

Sebuah laser serat 6 kW memotong keluli tahan karat 5 mm menggambarkan keseimbangan:

• Di bawah tekanan (10 bar): pengoksidaan tepi 0.3 mm, kadar suapan 12% lebih perlahan
• Dioptimumkan (14 bar): Keping-keping cermin, kelajuan pemotongan 8,5 m/min
• Tekanan berlebihan (18 bar): 15% sisa gas, penggunaan muncung tiga kali ganda

Pengatur tekanan masa nyata mengekalkan ± 0.7 bar varians, meningkatkan hasil bahan sebanyak 9% dalam persekitaran pengeluaran campuran tinggi.

Menentukan keperluan kemurnian nitrogen untuk aplikasi yang berbeza

Kecantikan nitrogen yang berbeza diperlukan oleh bahan yang berbeza. Untuk keluli tahan karat dan mesin ketepatan tinggi, kemurnian 99.99% dan di atas diperlukan untuk memastikan potongan yang cerah dan bersih. Walau bagaimanapun, untuk keluli ringan dan aloi aluminium kemurnian yang lebih rendah antara 90%-98% kemurnian disyorkan untuk pemotongan bebas burr yang lebih baik berbanding dengan pemotongan udara atau pemotongan oksigen dan nitrogen cecair. Dengan menggunakan nitrogen yang lebih sedikit dan menjana gas bantuan di tapak, kos pengeluaran dikurangkan sehingga 70%. Produk siri Raysoar FCP menunjukkan kelebihan menghasilkan gas campuran untuk aplikasi pemotongan keluli karbon / keluli ringan / aloi aluminium.

Sistem penjanaan nitrogen di tapak untuk operasi pemotongan laser

Mencocokkan output penjana nitrogen dengan permintaan mesin laser

Saiz sistem yang berkesan memerlukan penilaian kadar aliran puncak (biasanya 2550 m3/hr setiap laser), kemurnian yang diperlukan (≥99.995% untuk aloi sensitif), dan corak operasi. Sistem moden di tempat mengurangkan kos gas sebanyak 50%-90% berbanding nitrogen cecair apabila diukur menggunakan data penggunaan mesin sebenar dan bergantung kepada kos elektrik dan kos nitrogen cecair atau gas silinder di kawasan dan negara yang berbeza.

Perakaunan bagi bilangan mesin laser dan corak runtime

Sistem penjana nitrogen raysoar di tapak menyediakan fungsi operasi pelbagai mesin. Dengan mengira aliran penggunaan nitrogen, model yang sesuai digunakan, yang bermaksud raysoars di tapak penjana nitrogen boleh membekalkan gas bantuan untuk 2-4 mesin pada masa yang sama di tapak.

Kajian Kes: Pengiraan Permintaan Nitrogen untuk 2-Kedai Mesin Pengilangan Logam

Kemudahan berukuran kecil menggantikan gas silinder dengan menjalankan BCP40 untuk memotong kebanyakannya keluli tahan karat:

• Pemantauan masa nyata aliran nitrogen yang diperlukan untuk 2 mesin:3kw pemotongan tiub dan pemotongan rata 4kw;
• S2.0 muncung boleh digunakan untuk kedua-dua mesin pada masa yang sama kerana mesin pemotong tiub menggunakan nitrogen yang lebih sedikit berbanding pemotong rata.
• Untuk memotong bahan lain seperti keluli lembut dengan ketebalan 3 mm, kemurnian yang lebih rendah diperlukan yang bermaksud aliran nitrogen yang mencukupi dijamin dengan beralih ke mod keluli karbon.

Soalan Lazim (FAQ)

Mengapa nitrogen digunakan dalam pemotongan laser?

Nitrogen digunakan dalam pemotongan laser untuk mencegah pengoksidaan dan perubahan warna, menyediakan potongan bersih dan berkualiti tinggi untuk logam seperti keluli tahan karat.

Bagaimana nitrogen mempengaruhi kualiti pemotongan laser?

Nitrogen menyejukkan kawasan potong, mengurangkan penyimpangan, dan memastikan sinar laser tetap fokus, yang membawa kepada potongan yang lebih bersih dengan toleransi yang tepat.

Faktor apa yang menentukan penggunaan nitrogen dalam pemotongan laser?

Jenis dan ketebalan bahan, diameter muncung, dan geometri muncung adalah faktor utama yang mempengaruhi penggunaan nitrogen.

Apakah kemurnian nitrogen yang diperlukan untuk pemotongan laser?

Biasanya, kemurnian nitrogen 99.99% atau lebih tinggi diperlukan untuk memastikan potongan berkualiti tinggi, bebas oksidasi untuk keluli tahan karat. Walau bagaimanapun kemurnian yang lebih rendah dari 90-98% juga berlaku untuk bahan-bahan seperti keluli ringan dan aloi aluminium. Malah kemurnian yang diperlukan untuk pemotongan laser bergantung kepada keperluan pemotongan pelanggan, menyeimbangkan kos dan kecekapan.