Hoe Laser snijden Werk van gasmengsystemen

Evolutie van lasersnijden van enkelvoudig snijden Assistgas Van gas naar meerdere componenten in gasmengsels

De keuze van assistgas voor traditioneel lasersnijden is volledig gebaseerd op de ervaring van de operator. De kernoverweging bestaat uit het kiezen van één enkel gas op basis van materiaaleigenschappen, dikte en snijvereisten. Veelgebruikte keuzes zijn:

1. Zuurstof (O₂): Voornamelijk gebruikt voor het snijden van koolstofstaal als oxidatiegas om het energieverbruik te verminderen, het smelten van metaal te vergemakkelijken en gesmolten slak weg te blazen. Het heeft echter een langzamere snijsnelheid, neigt tot vorming van oxidelagen op het snijoppervlak en biedt beperkte verticale nauwkeurigheid, waardoor het minder geschikt is voor het bewerken van middeldik koolstofstaal met hoogvermogenslasers.

2. Stikstof (N₂): Wordt voornamelijk gebruikt voor het snijden van materialen zoals roestvrij staal en aluminiumlegeringen. Als edelgas isoleert stikstof het snijoppervlak van de lucht om oxidatie te voorkomen, wat resulteert in een glanzend en schoon snijoppervlak zonder dat nabewerking zoals slijpen nodig is. De stikstofverbruik is echter hoog, wat leidt tot een aanzienlijke kostenstijging.

3. Lucht: Het goedkoopste hulpgas, direct geleverd door een luchtcompressor, is geschikt voor eenvoudige snijdbewerkingen zoals koolstofarm staal en aluminiumplaten. Lucht bevat echter zuurstof, vocht en verontreinigingen, wat kan leiden tot oxidatie en roestvorming van het snijoppervlak, evenals een lage snijkwaliteit. Daarom is lucht uitsluitend toepasbaar bij ruwe bewerkingsprocessen.

Een baanbrekende snijtechnologie is ontstaan voor grootschalige bewerking van koolstofstaal: de menggas-snijmodus.

De upgrade naar een lasersysteem met gasmengsel vormt een van de meest strategische transformaties voor verwerkingsinstallaties die op grote schaal koolstofstaalplaten snijden. Dit systeem elimineert volledig de nadelen van snijden met zuurstof (lage snijsnelheid), snijden met stikstof (hoge kosten) en snijden met lucht (slechte kwaliteit en risico’s op verontreiniging van de apparatuur). Door deze beperkingen met betrekking tot hulpstoffen systematisch aan te pakken, levert het een superieure snijoppervlakte, hogere verwerkingssnelheden en een verhoogde winstgevendheid.

Twee belangrijke technische benaderingen voor het gasvoorzieningssysteem bij lasersnijden met gasmengsel

Het lasersnijdsysteem met gasmengsel maakt gebruik van twee implementatiemethoden met identieke doelstellingen: stabiele levering van nauwkeurig afgesteld gasmengsel om een constante drukuitvoer van gemengd gas met gespecificeerde zuiverheid te garanderen, zelfs onder dynamische stromingsomstandigheden.

1. Lokale gasdistributiemodus: elektronische massastroomregeling (MFC)

Het proces vereist een externe aanvoer van stikstof en zuurstof, die vervolgens bij binnenkomst in de installatie worden gemengd tot een stikstof-zuurstofmengsel met een gespecificeerde zuiverheid. Voor deze procesregeling hebben wij precisieoplossingen van instrumentniveau uit het gebied van gasverdeling toegepast.

Het meet de massastroom van het gas direct via een massastroomregelaar met uitzonderlijke nauwkeurigheid, meestal binnen de millisecondenbereik. Het systeem reageert snel op wisselende stroomvereisten van de snijkoppen, waardoor het de voorkeurskeuze is voor industriële toepassingen met hoge herhaalbaarheid en strenge eisen.

De kerntechnologie van het Fine Cutting Spirit-gassysteem van Raysoar voor lasersnijden met hoog vermogen (12 kW–120 kW) berust op het leveren van stabiele, hoogzuivere menggassen voor materialen zoals koolstofstaal, verzinkte platen en aluminiumlegeringen.

2. Lokale gasproductiemodus: een kosteneffectievere en betrouwbaardere manier van gasvoorziening

Dit is een koolstofvriendelijke oplossing met een hogere kosteneffectiviteit in praktische toepassing.

Het gehele proces omvat zelfstandige gasproductie en gasmixing zonder externe gasvoorziening (stikstof of zuurstof). Door het menggas direct op locatie van de klant te produceren, worden de problemen rond vervoer, beheer en verspilling van gasflessen die gepaard gaan met traditionele modellen volledig uitgesloten, waardoor:

● De koolstofvoetafdruk aanzienlijk wordt verminderd

● Logistieke en arbeidskosten worden verlaagd

● Stikstofverspilling wordt voorkomen, de efficiëntie van hulpbronnengebruik wordt verbeterd en een stabiele en betrouwbare prestatie wordt gewaarborgd, waardoor de oplossing geschikt is voor scenario’s waar eenvoud en continu bedrijf vereist zijn.

Analyse van de kernstructuur van het lokaal gasdistributiesysteem

Hoewel automatische gasdistributie misschien lijkt op een 'zwarte doos', berust deze in feite op de gecoördineerde werking van meerdere gespecialiseerde componenten:

● Digitale regelaar (hersenen)

Voer de vereiste verhouding in op de interface, bijvoorbeeld 5% zuurstof + 95% stikstof. De regelaar geeft continu commando’s om een nauwkeurige uitvoering van de verhouding te waarborgen.

● Massastroomregelaar (MFC, kernactuator)

Voorzien van een stroomsensor; kenmerkt zich door uiterst hoge precisie en uiterst snelle reactie voor real-time stroommeting en -aanpassing, met automatische compensatie voor drukschommelingen aan de inlaatzijde.

● M ixed C engte

Verschillende gassen worden hier grondig gemengd om een homogene en stabiele mengsel te vormen.

● Gasanalyseapparaat (hoogprecisie, optioneel)

Er werd in real time monsters genomen van het gemengde gas om de nauwkeurigheid van de mengverhouding onafhankelijk te verifiëren.

● Drukmonitoring- en alarmsysteem

Real-time bewaking van de druk, met automatisch alarm of uitschakeling bij te lage of te hoge druk om de laserkop te beschermen en veiligheid te garanderen.

● Belangrijk ontwerp: Functie voor bypass-spanningsstabilisatie

Tijdens perforatie- of stationaire cycli neemt de gasvraag af. De bypass handhaaft de gascirculatie op het minimale debiet om de druk te stabiliseren, drukpieken te voorkomen en een nauwkeurige gasverhoudingsafgifte te garanderen op het moment van de volgende snijbewerking.

Formule S opslag en I oproepen: Één-klik P nauwkeurig G bijvoorbeeld Een toewijzing

Hoe kan dergelijke precisie-apparatuur herhaaldelijke parameterinvoer per order voorkomen?

Antwoord: Opslag van formules en oproepen met één klik verbeteren de efficiëntie aanzienlijk.
De digitale regelaar fungeert als een geïntegreerd proceshandboek: standaardbewerkingen zoals 'snijden van dik plaatstaal (meer dan 16 mm) met hoge snelheid' kunnen van tevoren worden opgeslagen met vooraf ingestelde parameters, waaronder materiaalverhoudingen, stroomsnelheden en drukinstellingen.

Tijdens de productie hoeft de operator alleen de bijbehorende formule te selecteren; het systeem stelt de parameters dan automatisch en nauwkeurig in, zonder dat er gespeculeerd hoeft te worden of handmatige fijnafstelling nodig is.

De geavanceerde functie maakt diepe integratie mogelijk met laser-CNC-systemen: het systeem leest automatisch de materiaaleigenschappen en -dikte uit het snijprogramma, genereert gasverdelingsopdrachten en realiseert "patroongebaseerde gasverdeling", waardoor de hoogste precisie wordt bereikt zonder menselijke tussenkomst. (Compatibel met geselecteerde BOCHU-systemen) Een andere verborgen waarde ligt in de traceerbaarheid van gegevens.

Het systeem registreert automatisch het aandeel, de stroomsterkte, de druk en de tijd voor elke batch om kwaliteitstraceerbaarheid en procesoptimalisatie te vergemakkelijken, waardoor extra gasbesparingen en kostenreductie worden bereikt zonder afbreuk te doen aan de kwaliteit.

Raysoars waardepropositie: Verder gaan dan  verkoop van apparatuur om end-to-end-oplossingen te leveren

We observeren vaak dat fabrieken hoogwaardige apparatuur aankopen, maar toch niet de gewenste resultaten behalen vanwege onvoldoende selectie en integratie.
Daarom weigert Raysoar om slechts een 'leverancier van apparatuur' te zijn en biedt u in plaats daarvan op maat gemaakte end-to-end-oplossingen.

• Precisie-selectie

Op basis van laservermogen, materiaalbewerking en uitvoerschema:

1. 6 kW–60 kW koolstofstaal: economische, hoogwaardige batchsnijding – aanbevolen FCP-serie ；

2. Hoogwaardige snijding van roestvast staal / aluminium met glanzende afwerking – aanbevolen BCP Serie ；

3. Batch-precisieproductie van roestvast staal, koolstofstaal en aluminiumlegering met een vermogen van 3 kW–6 kW – aanbevolen FCS-serie ；

4. Beschermgas voor lassen: mini-stikstofgenerator Lasmaat , die 99,99% stikstof met hoge zuiverheid levert met slechts 0,2 kW stroomverbruik. Het zorgt voor een stabiele uitgangsdruk en -debiet om te voldoen aan de eisen van handbediende lasapparatuur met een vermogen tussen 800 W en 3000 W.

• S naadloos I integratie

Door het integreren van lokale gasbronnen, pijpleidingen en laserapparatuur via een uniforme planning, bereiken we een naadloze integratie van gasstromen, signalering en besturingssystemen.

• Continuele kalibratie en onderhoud

Langdurig gebruik van massastroomregelaars kan leiden tot drift. Wij voeren regelmatige kalibratie uit om de fabrieksinstellingen voor nauwkeurigheid te herstellen, zodat de zuurstofmengverhouding van 2% die vorig jaar werd gebruikt, ook dit jaar ongewijzigd blijft, waardoor langdurige stabiliteit wordt gewaarborgd en investeringen in apparatuur worden beschermd.

Maak precisiegasmenging uw competitieve ‘verborgen moeras’

In de laser-snijbusiness is de concurrentie fel. Iedereen beschikt over een krachtige laser. Iedereen heeft ervaren operators. De marge wordt steeds kleiner bij standaardopdrachten. Waar vindt u dan uw voordelen? Vaak liggen deze in de details die uw concurrenten over het hoofd zien. Precisiegasmenging is zo’n verborgen moeras.

Een fabriek die consequent fijnere dwarsdoorsneden van koolstofstaal bereikt, de productiesnelheid per eenheid met enkele seconden verhoogt en bijna nul slakretentie behaalt, zal ongetwijfeld meer orders binnenhalen en meer klanten behouden.

Ze doen het niet door een duurdere laser te kopen, maar door het proces eromheen te beheersen. Ze begrijpen dat het gas niet zomaar een verbruiksartikel is; het is een precisiegereedschap. Door volledige controle over dat gereedschap te krijgen met een automatisch systeem, bouwen ze een concurrentievoordeel op dat anderen moeilijk kunnen kopiëren. Het is niet zichtbaar in een brochure, maar het is absoluut zichtbaar in hun kwaliteit, hun doorvoersnelheid en hun winstmarges.

In de vandaag de dag fel concurrerende markt voor lasersnijden kan het vermogen om elke kubieke meter gas met precisie te beheren bepalen wie er als winnaar uit de voortdurende afweging tussen kwaliteit, snelheid en kosten komt. Die precisie is uw voordelen.

Dat is de beschermingsgracht. Het is het consistente, reproduceerbare, geoptimaliseerde proces dat u in staat stelt kwaliteit en snelheid te leveren waar anderen moeite mee hebben. Het verandert uw gasvoorziening van een kostenpost in een strategisch actief.

Klaar om uw eigen verborgen beschermingsgracht op te bouwen? Laten we praten. Neem contact op met één van Raysoar de toepassingsingenieurs van. Vertel ons over uw werkplaats, uw lasers en het werk dat u wilt winnen. Wij luisteren, en daarna zetten wij onze expertise voor u in werking. Wij kunnen een gratis procesdiagnose plannen, direct op uw werkplaats of zelfs op afstand, om te zien hoe precisie-gasmenging uw bedrijfsvoering naar een hoger niveau kan tillen. Klik door naar Raysoar de website van, neem contact met ons op en laten we het gesprek beginnen. De toekomst van uw snijden wacht al op u.