Cum se calculează necesarul de azot pentru mașinile de tăiere cu laser?

Rolul azotului în calitatea tăieturii cu laser

Prevenirea oxidării: de ce este esenţial azotul în timpul tăierii cu laser

În operațiunile de tăiere cu laser, azotul servește ca un scut protector împotriva oxidării prin eliminarea oxigenului din zona de tăiere. Metalele, cum ar fi oţelul inoxidabil şi aluminiul, tind să reacţioneze rău când sunt încălzite, provocând aceste margini aspre şi probleme de decolorare. Vestea bună e că azotul nu reacţionează cu aceste materiale pentru că este inert chimic, aşa că obţinem tăieturi curate, fără oxizi. De exemplu, tăietura din oțel inoxidabil. Diferența dintre utilizarea azotului și tehnicile obișnuite asistate de oxigen poate face ca asprimea suprafeței să scadă cu aproximativ 25%. Acest lucru este foarte important în industriile în care piesele trebuie să fie gata de sudat imediat sau când aspectul contează pentru lucruri precum produsele de consum și componentele arhitecturale.

Cum asigură gazele inerte tăieturi curate şi de înaltă calitate în fabricarea de metale

Azotul nu doar împiedică oxidarea în timpul operaţiunilor de tăiere. De fapt, ajută la răcirea zonei în care se produce tăietura, ceea ce reduce deformarea cauzată de căldură şi menţine fasciculul laser bine concentrat. Ce rezultat a avut? Tăieturi mai curate, cu mai puține resturi de material care se lipesc, în special vizibile atunci când se lucrează cu foi mai subțiri de aproximativ 10 milimetri. Un alt beneficiu de menționat este modul în care azotul elimină resturile de pe calea propriului fascicul laser. Această acțiune de curățare asigură că fasciculul rămâne puternic și stabil pe tot parcursul procesului. Pentru magazinele care se ocupă cu specificații stricte, acest lucru contează foarte mult pentru că le permite să mențină acele cerințe de toleranță super stricte de plus sau minus 0,1 mm pe care multe piese de precizie le cer în zilele noastre.

Parametrii cheie care afectează rata de debit și presiunea azotului

Diametrul duzelor şi rata de debit a gazelor: efectul lor asupra eficienţei de tăiere

Raysoar rezumă un tabel de corespondență pentru diametrul duzelor și debitul bazat pe generarea de 99,99% azot de către produsele din seria BCP:

Pentru tăierea oțelului ușor sau a aliajului de aluminiu, Raysoar furnizează următoarea referință:

Equivocarea debitului și a presiunii pentru o performanță constantă de tăiere cu laser

O laseră cu fibră de 6 kW, care taie oțel inoxidabil de 5 mm, ilustrează balanța:

• Sub presiune (10 bar): oxidare la muchie de 0,3 mm, avans cu 12% mai lent
• Optimizat (14 bar): Muchii lucioase, viteză de tăiere de 8,5 m/min
• Suprapresiune (18 bar): 15% deșeuri de gaz, uzura duzei se triplează

Regulatorii de presiune în timp real mențin o varianță de ± 0,7 bar, îmbunătățind randamentul materialului cu 9% în medii de producție cu amestec ridicat.

Determinarea cerințelor de puritate a azotului pentru diferite aplicații

Diferitele materiale au nevoie de o puritate diferită a azotului. Pentru o oțelă inoxidabilă și mașini de înaltă precizie, este necesară o puritate de 99,99% și mai mare pentru a asigura tăietura strălucitoare și curată. Cu toate acestea, pentru oțelul ușor și aliajul de aluminiu, se recomandă o puritate mai mică, cuprinsă între 90% și 98%, pentru o tăiere mai bună fără bururi, comparativ cu tăierea cu aer sau cu oxigen și azot lichid. Prin consumul de azot mai mic și generarea gazelor de asistență la fața locului, costurile de producție sunt reduse cu până la 70%. Produsele din seria FCP Raysoar demonstrează avantajele generării de gaze amestecate pentru aplicațiile de tăiere a oțelului cu carbon/oțelului ușor/aliajului de aluminiu.

Sistemele de generare a azotului la fața locului pentru operațiunile de tăiere cu laser

Echivalentarea producției de generator de azot cu cererea de mașini laser

Dimensionalizarea eficientă a sistemului necesită evaluarea debitului maxim (de obicei 2550 m3/h pe laser), a purității necesare (≥99,995% pentru aliajele sensibile) și a modelelor de funcționare. Sistemele moderne de pe piață reduc costurile gazelor cu 50%-90% în comparație cu azotul lichid atunci când sunt măsurate pe baza datelor privind consumul real al mașinilor și în funcție de costurile de energie electrică și de costurile de azot lichid sau de gaz pentru cilindri în diferite zone și țări.

Contabilizarea numărului de mașini cu laser și a modelelor de funcționare

Sistemele de generare a azotului Raysoar de la fața locului oferă funcția de operare a mai multor mașini. Prin calcularea fluxului de consum de azot, se aplică modelul corespunzător, ceea ce înseamnă că radiotulburile de pe generatoarele de azot de la fața locului pot furniza gazul de asistență pentru 2-4 mașini în același timp la fața locului.

Studiu de caz: Calculul cererii de azot pentru o 2- Magazin de fabricare a mașinilor de metal

O instalație de dimensiuni mici a înlocuit gazul cilindric prin utilizarea unei mașini BCP40 pentru tăierea în mare parte a oțelului inoxidabil:

• Monitorizarea în timp real a fluxului de azot necesar pentru 2 mașini: 3kw de tăiere a tuburilor și 4kw de tăiere a planurilor;
• S2.0 sunt aplicabile pentru ambele mașini simultan, deoarece mașina de tăiere a tubului consumă mai puțin azot decât mașina de tăiere plată.
• Pentru tăierea altor materiale, cum ar fi oțelul blând cu grosime de 3 mm, este necesară o puritate mai mică, ceea ce înseamnă că fluxul suficient de azot este asigurat prin trecerea la modul de oțel cu carbon.

Întrebări frecvente (FAQ)

De ce se folosește azotul în tăierea cu laser?

Azotul este utilizat în tăierea cu laser pentru a preveni oxidarea și decolorarea, oferind tăieturi curate și de înaltă calitate pentru metale precum oțelul inoxidabil.

Cum afectează azotul calitatea tăierii cu laser?

Azotul răcește zona tăiatului, reduce deformarea și asigură că fasciculul laser rămâne concentrat, ducând la tăieturi mai curate cu toleranță precisă.

Ce factori determină consumul de azot în tăierea cu laser?

Tipul și grosimea materialului, diametrul duzelor și geometria duzelor sunt factori cheie care influențează consumul de azot.

Care este puritatea de azot necesară pentru tăierea cu laser?

În mod normal, este necesară o puritate a azotului de 99,99% sau mai mare pentru a asigura tăieturi de înaltă calitate, fără oxidare, pentru oțelul inoxidabil. Cu toate acestea, o puritate mai mică de 90-98% este aplicabilă și pentru aceste materiale, cum ar fi oțelul ușor și aliajul de aluminiu. De fapt, puritatea necesară pentru tăierea cu laser depinde de cerințele clienților de tăiere, echilibrarea costurilor și a eficienței.