Как рассчитать потребность в азоте для станков лазерной резки?

Роль азота в качестве лазерной резки

Предотвращение окисления: почему азот необходим при лазерной резке

При операции лазерной резки азот служит защитным щитом от окисления, выталкивая кислород из области резки. Металы, такие как нержавеющая сталь и алюминий, склонны плохо реагировать при нагревании, вызывая эти неприглядные грубые края и проблемы с изменением цвета. Хорошая новость в том, что азот не реагирует с этими материалами, потому что он химически инертен, поэтому мы получаем чистые разрезы, свободные от оксидов. Возьмем, к примеру, резку из нержавеющей стали. Разница между использованием азота и обычными кислородными методами может фактически снизить шероховатость поверхности примерно на 25%. Это имеет большое значение в отраслях, где детали должны быть готовы к сварке сразу или когда внешний вид имеет значение для таких вещей, как потребительские товары и архитектурные компоненты.

Как инертный газ обеспечивает чистые, качественные разрезы при изготовлении металлов

Азот не только предотвращает окисление во время резки. Это помогает охладить область, где происходит разрез, что уменьшает искривление, вызванное теплом и сохраняет правильную фокусировку лазерного луча. Какой результат? Чище разрезаются, с меньшим количеством остатков, особенно заметно при работе с листами толщиной менее 10 миллиметров. Еще одно достойное упоминания преимущество - это то, как азот очищает отходы от пути самого лазерного луча. Это очищение обеспечивает прочность и стабильность пучка на протяжении всего процесса. Для магазинов, работающих с строгими спецификациями, это имеет большое значение, потому что позволяет им поддерживать эти сверхстрогие требования к толерантности плюс или минус 0,1 мм, которые требуют многие детали точности в наши дни.

Ключевые параметры, влияющие на скорость и давление потока азота

Диаметр сопла и скорость потока газа: их влияние на эффективность резки

Raysoar обобщает таблицу соответствия диаметра и потока сосудов на основе получения 99,99% азота продуктами серии BCP:

Для резки мягкой стали или алюминиевого сплава Raysoar предоставляет следующую ссылку:

Балансировка скорости потока и давления для постоянной производительности лазерной резки

6 кВт волоконный лазер резание 5 мм нержавеющей стали иллюстрирует баланс:

• Под давлением (10 бар): окисление краев 0,3 мм, 12% более медленная скорость подачи
• Оптимизированный (14 бар): Озерные края, скорость резки 8,5 м/мин
• Сверхдавление (18 бар): 15% отходов газа, износ сопла утроится

Регуляторы давления в режиме реального времени поддерживают отклонение ± 0,7 бара, улучшая урожайность материала на 9% в условиях производства с высокой смесью.

Определение требований к чистоте азота для различных применений

Различные материалы нуждаются в разной чистоте азота. Для нержавеющей стали и высокоточных машин необходима чистота 99,99% и выше для обеспечения яркого и чистого разреза. Однако для мягкой стали и алюминиевого сплава рекомендуется более низкая чистота в диапазоне от 90% до 98% для лучшей резки без вырубки по сравнению с воздушной резкой или кислородной резкой и жидким азотом. При снижении потребления азота и производстве вспомогательного газа на месте производственные затраты снижаются до 70%. Продукция серии FCP Raysoar демонстрирует преимущества производства смеси газов для резки углеродной стали/мягкой стали/аллюминиевого сплава.

Размерные системы производства азота на месте для операций лазерной резки

Соответствие выпуска азотного генератора спросу на лазерные машины

Эффективное размещение системы требует оценки пиковой скорости потока (обычно 25-50 м3/ч на лазер), требуемой чистоты (≥99,995% для чувствительных сплавов) и рабочих моделей. Современные системы на месте снижают расходы на газ на 50%-90% по сравнению с жидким азотом, когда измеряются с использованием фактических данных потребления машины и в зависимости от затрат на электроэнергию и жидкий азот или расходы на баллончик газа в разных районах и разных

Учет количества лазерных машин и моделей времени выполнения

Системы генерации азота на месте обеспечивают функцию работы нескольких машин. При расчете потока потребления азота применяется соответствующая модель, что означает, что наземные газовые генераторы могут одновременно обеспечивать газовым питанием 2-4 машины на месте.

Тематическое исследование: Расчет спроса на азот для 2-Машины для изготовления металлов

Небольшой завод заменил цилиндровый газ, запустив BCP40 для резки в основном нержавеющей стали:

• Мониторинг потока азота в режиме реального времени, необходимый для 2 машин: 3кВт резки труб и 4кВт плоской резки;
• S2.0 ноздри применимы для обеих машин одновременно, потому что трубная резальная машина потребляет меньше азота по сравнению с плоской резкой.
• Для резки других материалов, таких как мягкая сталь толщиной 3 мм, необходима более низкая чистота, что означает, что достаточный поток азота обеспечивается переходом на режим углеродистой стали.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Почему азот используется при лазерной резке?

Азот используется в лазерной резке для предотвращения окисления и обесцвечивания, обеспечивая чистые и качественные разрезы для металлов, таких как нержавеющая сталь.

Как азот влияет на качество лазерной резки?

Азот охлаждает область разреза, уменьшает искривление и обеспечивает фокусировку лазерного луча, что приводит к более чистым разрезам с точным допустимым расходом.

Какие факторы определяют потребление азота при лазерной резке?

Тип и толщина материала, диаметр и геометрия сопла являются ключевыми факторами, влияющими на потребление азота.

Какова требуемая чистота азота для лазерной резки?

Обычно для обеспечения высококачественных, безокислительных отсеков для нержавеющей стали требуется чистота азота 99,99% или выше. Однако более низкая чистота от 90 до 98% также применима к таким материалам, как мягкая сталь и алюминиевая сплав. На самом деле чистота, необходимая для лазерной резки, зависит от требований клиентов к резке, балансируя стоимость и эффективность.