Cum Tăierii cu laser Sisteme de amestecare a gazelor în funcțiune

Evoluția tăierii cu laser de la tăierea simplă Gaze auxiliare De la gaz unic la amestecuri de gaze cu mai multe componente

Selectarea gazului auxiliar pentru tăierea tradițională cu laser se bazează în întregime pe experiența operatorului. Considerentul esențial constă în alegerea unui singur gaz, în funcție de proprietățile materialului, grosimea acestuia și cerințele de tăiere. Opțiunile frecvente includ:

1. Oxigen (O₂): Utilizat în principal pentru tăierea oțelului carbon ca gaz oxidant, pentru reducerea consumului de energie, facilitarea topirii metalului și eliminarea zgurei topite. Totuși, acesta oferă o viteză de tăiere mai redusă, tinde să formeze straturi de oxid pe suprafața tăiată și are o verticalitate limitată, făcându-l mai puțin potrivit pentru prelucrarea oțelului carbon de grosime medie și mare cu lasere de înaltă putere.

2. Azot (N₂): Utilizat în principal pentru tăierea materialelor precum oțelul inoxidabil și aliajele de aluminiu. Ca gaz inert, izolează suprafața de tăiere de aer pentru a preveni oxidarea, rezultând o suprafață de tăiere lucioasă și curată, fără necesitatea unei prelucrări ulterioare prin rectificare. Totuși, consumul de azot este ridicat, ceea ce duce la o creștere semnificativă a costurilor.

3. Aer: Cel mai ieftin gaz auxiliar, furnizat direct de un compresor de aer, este potrivit pentru operațiuni simple de tăiere, cum ar fi oțelul cu conținut scăzut de carbon și foi de aluminiu. Totuși, aerul conține oxigen, umiditate și impurități, ceea ce poate duce la oxidare și ruginirea suprafeței tăiate, precum și la o precizie scăzută a tăierii. Prin urmare, este aplicabil doar în scenarii de prelucrare grosolană.

O tehnologie revoluționară de tăiere a apărut pentru prelucrarea la scară largă a oțelului carbon: modul de tăiere cu gaz mixt.

Actualizarea la un sistem laser cu amestec de gaze reprezintă una dintre cele mai strategice transformări pentru uzinele de prelucrare care efectuează tăierea la scară largă a foilor din oțel carbon. Acest sistem elimină în mod complet dezavantajele tăierii cu oxigen (viteză de tăiere scăzută), tăierii cu azot (costuri ridicate) și tăierii cu aer (calitate slabă și riscuri de contaminare a echipamentelor). Abordând sistematic aceste limitări legate de gazele auxiliare, sistemul asigură suprafețe de tăiere superioare, viteze de procesare mai mari și o rentabilitate crescută.

Două abordări tehnice majore pentru sistemul de alimentare cu gaze în procesele de amestecare și tăiere cu laser

Sistemul de amestecare și tăiere cu laser utilizează două metode de implementare cu obiective identice: obținerea unei ieșiri stabile de gaz amestecat cu precizie, pentru a asigura o presiune constantă a gazului amestecat, de puritate specificată, chiar și în condiții de debit dinamic.

1. Modul de distribuție a gazelor pe loc: Control electronic al debitului masic (MFC)

Procesul necesită alimentare externă cu azot și oxigen, care sunt apoi amestecate într-un amestec specificat de azot-oxigen de puritate determinată, la intrarea în echipament. Pentru această comandă a procesului, am adoptat soluții de precizie, de calitate instrumentală, din domeniul distribuției gazelor.

Măsoară direct debitul masic al gazului printr-un regulator de debit masic, cu o precizie excepțională, de obicei în intervalul milisecundelor. Sistemul răspunde rapid cerințelor variabile de debit ale capetelor de tăiere, fiind astfel opțiunea preferată pentru aplicații industriale care necesită o repetabilitate ridicată și condiții exigente.

Tehnologia de bază a sistemului de gaze Fine Cutting Spirit al Raysoar pentru tăierea cu laser de înaltă putere (12 kW–120 kW) constă în capacitatea sa de a furniza gaze amestecate stabile și de înaltă puritate pentru materiale precum oțelul carbon, tablele zincate și aliajele de aluminiu.

2. Modul de generare locală a gazelor: un mod de alimentare cu gaze mai cost-efficient și mai fiabil

Aceasta este o soluție prietenoasă cu mediul, cu o eficiență mai mare din punct de vedere al costurilor în aplicații practice.

Întregul proces implică producția proprie de gaz și amestecarea gazelor, fără a necesita aprovizionare externă cu gaz (azot sau oxigen). Prin producerea directă a gazului amestecat la sediul clientului, se elimină în mod complet problemele legate de transportul, gestionarea și deșeurile asociate cilindrilor de gaz din modelele tradiționale, astfel încât:

● Reducerea semnificativă a amprentei de carbon

● Reducerea costurilor logistice și ale forței de muncă

● Evitarea deșeurilor de azot, îmbunătățirea eficienței utilizării resurselor și asigurarea unei performanțe stabile și fiabile, ceea ce o face potrivită pentru scenarii care necesită simplitate și funcționare continuă.

Analiza structurii de bază a sistemului de distribuție locală de gaze

Deși distribuția automată a gazelor poate părea un «cufăr negru», aceasta se bazează, de fapt, pe funcționarea coordonată a mai multor componente specializate:

● Controler digital („creierul”)

Introduceți raportul necesar în interfață, de exemplu 5% oxigen + 95% azot. Controlerul emite în mod continuu comenzi pentru a asigura executarea precisă a raportului.

● Controler de debit masic (MFC, actuator principal)

Echipat cu un senzor de debit, oferă o precizie extrem de ridicată și o răspuns extrem de rapid pentru măsurarea și reglarea în timp real a debitului, cu compensare automată a fluctuațiilor presiunii din amonte.

● M ixat C amestecare

Diverse gaze sunt amestecate în mod exhaustiv aici pentru a forma un amestec omogen și stabil.

● Analizor de gaze (opțional, înaltă precizie)

S-a efectuat eșantionare în timp real a gazelor amestecate pentru a verifica independent exactitatea raportului de amestec.

● Sistem de monitorizare și alarmă a presiunii

Monitorizare în timp real a presiunii, cu declanșare automată a alarmei sau oprirea sistemului în cazul unei presiuni prea scăzute sau prea ridicate, pentru a proteja capul laser și a asigura siguranța.

● Design cheie: Funcție de stabilizare a tensiunii prin derivare

În timpul perforării sau al ciclurilor de funcționare în gol, cerința de gaz scade. Derivarea menține circulația gazului la debitul minim pentru a stabili presiunea, a preveni creșterile bruște de presiune și a asigura o proporție exactă a gazului în momentul tăierii ulterioare.

Formula S stocare și I invocare: Cu un singur clic P precis G sau A alocare

Cum poate evita un astfel de echipament de precizie introducerea repetată a parametrilor pentru fiecare comandă?

Răspuns: Stocarea formulelor și recuperarea cu un singur clic îmbunătățesc semnificativ eficiența.
Controllerul digital funcționează ca un manual integrat de proces: salvează în prealabil operațiuni frecvente, cum ar fi «Tăiere rapidă a tablelor groase din oțel cu conținut scăzut de carbon (peste 16 mm)», cu parametri predefiniți, inclusiv raporturi de material, debite și setări de presiune.

În timpul producției, operatorii trebuie doar să selecteze formula corespunzătoare, iar sistemul configurează automat și precis parametrii, fără a fi necesară ghicirea sau ajustarea manuală.

Funcția avansată permite o integrare profundă cu sistemele laser CNC: sistemul citește automat proprietățile materialelor și grosimea acestora din programul de tăiere, generează comenzi pentru distribuția gazelor și realizează „alocarea gazelor pe bază de tipar”, asigurând cea mai mare precizie fără intervenție umană. (Compatibil cu anumite sisteme BOCHU) O altă valoare ascunsă constă în trasabilitatea datelor.

Sistemul înregistrează automat proporția, debitul, presiunea și durata pentru fiecare lot, facilitând trasabilitatea calității și optimizarea procesului, ceea ce duce la economii suplimentare de gaze și reducerea costurilor, fără a compromite calitatea.

Propunerea de valoare Raysoar: Depășind  vânzarea de echipamente pentru a oferi soluții complet integrate

Observăm frecvent că fabricile achiziționează echipamente de înaltă performanță, dar nu reușesc să obțină rezultatele dorite din cauza unei selecții și integrări inadecvate.
Prin urmare, Raysoar refuză să fie doar un «furnizor de dispozitive», oferindu-vă în schimb soluții complet integrate, personalizate.

• Selecție precisă

În funcție de puterea laserului, prelucrarea materialelor și schema de potrivire a ieșirii:

1. Tăiere în serie economică și de înaltă calitate a oțelului carbon, 6 kW–60 kW: recomandat Serie FCP ；

2. Tăiere de înaltă calitate a oțelului inoxidabil/aluminiului cu finisaj lucios: recomandat BCP Serii ；

3. Producție precisă în serie a oțelului inoxidabil, oțelului carbon și a aliajelor de aluminiu, 3 kW–6 kW: recomandat Serie FCS ；

4. Gaz protector pentru sudură: generator mini de azot Welding Mate , care furnizează azot de înaltă puritate (99,99 %) cu o consum de doar 0,2 kW. Asigură o presiune și un debit de ieșire stabili, pentru a satisface cerințele echipamentelor portabile de sudură cu puteri de ieșire între 800 W și 3000 W.

• S fără deghizaj I integrare

Prin integrarea surselor locale de gaz, a conductelor și a echipamentelor laser prin planificare unitară, realizăm o integrare fără discontinuități a fluxului de gaz, a sistemelor de semnalizare și de comandă.

• Calibrare și întreținere continue

Utilizarea pe termen lung a reglatoarelor de debit masic poate duce la deriva. Efectuăm calibrări regulate pentru a restabili precizia setată în fabrică, asigurându-ne că raportul de amestec de oxigen de 2% utilizat anul trecut rămâne neschimbat și în acest an, garantând astfel stabilitatea pe termen lung și protejând investițiile în echipamente.

Transformați amestecarea precisă a gazelor în „moară ascunsă” competitivă

În afacerea de tăiere cu laser, concurența este acerbă. Toată lumea are un laser puternic. Toată lumea are operatori calificați. Marjele se îngustează pentru lucrările standard. Deci, unde găsiți avantajul competitiv? Adesea, acesta se află în detaliile pe care concurenții dumneavoastră le neglijează. Amestecarea precisă a gazelor este una dintre aceste „moare ascunse”.

O fabrică care atinge în mod constant secțiuni transversale mai fine ale oțelului carbon, viteze de producție mai mari cu câțiva secunzi pe unitate și un procent aproape nul de reținere a zgurei este destinată, cu siguranță, să obțină mai multe comenzi și să-și păstreze un număr mai mare de clienți.

Ei o fac nu prin achiziționarea unui laser mai scump, ci prin stăpânirea procesului din jurul acestuia. Ei înțeleg că gazul nu este doar un consumabil; este un instrument de precizie. Prin asumarea controlului deplin asupra acestui instrument cu ajutorul unui sistem automat, ei construiesc un avantaj competitiv pe care alții îl găsesc greu de copiat. Acest avantaj nu este vizibil într-un broșură, dar este absolut vizibil în calitatea produselor lor, în productivitatea lor și în marja lor de profit.

În piața actuală extrem de competitivă a tăierii cu laser, capacitatea de a controla cu precizie fiecare metru cub de gaz poate determina cine iese învingător în compromisul constant dintre calitate, viteză și cost. Această precizie este avantajul dumneavoastră.

Acesta este „moatul”. Este un proces constant, reproductibil și optimizat care vă permite să oferiți calitate și viteză pe care alții le-au dificil de egalat. Transformă furnizarea dumneavoastră de gaz dintr-un centru de cost într-un activ strategic.

Gata să vă construiți propriul „moat” ascuns? Hai să discutăm. Contactați unul dintre Raysoar inginerii aplicației noastre. Spuneți-ne despre atelierul dumneavoastră, despre laserii dumneavoastră și despre lucrările pe care dorești să le câștigați. Vom asculta, apoi vom pune expertiza noastră în slujba dumneavoastră. Putem programa un diagnostic gratuit al procesului, direct în atelierul dumneavoastră sau chiar la distanță, pentru a vedea cum amestecarea precisă a gazelor poate ridica activitatea dumneavoastră la un nou nivel. Accesați Raysoar site-ul nostru, contactați-ne și să începem conversația. Viitorul tăierii dumneavoastră vă așteaptă.