Избор компресора ваздуха за ласерско сечење: ЦФМ, притисак и сувоћа

Ако ласерске резаче у вашој радионици изненада почну да се пеку кроз заштитне сочиве, стварајући резане ивице са шлаком и заткљућивање млазница, и ваш први инстинкт је да подесите параметре резања, вероватно тражите на погрешном месту. У великом броју случајева решавања проблема на месту, крајњи крив није извор ласера, нити глава за сечење, већ компресор ваздуха који седи у углу, жуљајући - прецизније, прљав компресиони ваздух који производи.

Избор компресора за ласерско сечење следи потпуно другачију логику од избора за пнеуматички кључ. Последним је потребно само довољан притисак и запремина. Прва захтева чист, сув и чврст компресиони ваздух. Неиспуњење било ког од ових критеријума значи да коцкање чини наизглед ниску цену опреме у односу на високу цену изгубљених потрошених материјала и времена простора.

Смртно утицај квалитета компресисаног ваздуха на ласерско сечење

Хајде прво да погледамо последице. Непречињени компресиони ваздух садржи три смртоносна загађивача: вода, уље и честице.

Вода улази у резачку главу и кондензира се на врућу заштитну сочу. Ласерски зрак који пролази кроз ову "мгусну лећу" доживљава топлотну лећу: фокусна тачка се помера, а реза се шири. У озбиљнијим случајевима, влага се одмах испарава и шири, остављајући аблационе јаме величине микрона на површини сочива, уништавајући заштитно сочиво за неколико сати. Ако приметите да се сочива не разлагају постепено већ да се у центру изненада појављују трагови изгоревања од иглица, воде пар је главни осумњичени.

Маслова капла је чак и подмучнија од воде. Сепаратор уље у вијачаном компресору не може да прихвати 100% уљевине паре. Ови молекули у облику гаса улазе у траку зрака и, под екстремном густином енергије ласера, угледују се, формирајући браон-црни филм на површини сочива. Овај филм апсорбује светлост, ствара топлоту и стално смањује пренос, чинећи да се осећате као да зрак "не може проћи", тако да настављате да повећавате снагу док на крају не изгорите скупу оптику за фокусирање.

Дечица су хронични убица. Микроскопске честице протражу унутрашњу дужбу млазнице, мењајући динамику струје гаса и узрокујући стрип и нерегуларну шлаку. Како се отвор шири, потрошња гаса се повећава, док квалитет сече.

Сва три контаминатора повећавају ваше скривене оперативне трошкове. Честоћа замене заштитних сочива, фокусирајућих сочива, млазница, па чак и целог састава за резање главе је обратно пропорционална квалитету компресисаног ваздуха. Продавање прљавог ваздуха може лако коштати једну машину десетине хиљада јуманбаља на годишњу потрошњу. То није преувеличење.

Точна логика израчунавања захтева за ЦФМ проток

Прво питање при избору компресора ваздуха увек је: Колико ми је ваздуха потребно?

У ласерском сечењу, потрошња ваздуха није случај "више је боље". Точно је одређено три променљиве: дијаметар отвор млазнице, циљни притисак гаса за резање и број машина које раде истовремено.

Ево практичног приступа израчунавању: потрошња ваздуха једне ласерске машине углавном је диктирана дијаметром резаца резаца и апсолутним притиском горе по поток.

За конвенционалне једнослојне млазнице (са калибром од 2 мм и притиском за сечење од 10 бара), проток гаса је око 22 m3/h; када се користе млазнице са калибром од 3 mm, проток може бити већи од 45 m3/h. За разлику од тога, двослојне млазнице са сложенијим унутрашњим протокним путевима обично приказују смањење потрошње ваздуха за 5%10%. Користећи RAYSOAR AGR суперсоничну млазницу, проток ваздуха се може значајно смањити на 80% или чак 65% првобитног нивоа, знатно миними

Ако претпоставимо да је ваша радионица опремљена са две ласерске резаче 12 kW, обе користе млазнице од 3,0 мм и режу угљенски челик дебљине 8 мм под притиском од 12 бара, теоријска истовремено потрошња ваздуха са пуним оптерећењем је око 90 м3/ч. Међутим, ово није једини критеријум за одређивање излазне снаге компресора; такође мора бити укључена безбедносна маржина: цурења цеви, пада притиска филтера и пулсирајући захтеви ваздуха током процеса сечења све троше додатни волумен ваздуха. У индустријској пракси, укупна теоријска потрошња се обично помножи са факторима од 1,2 до 1,5.

Као опште смернице: За један ласерски систем који користи млазницу од 3,0 мм и ради на притиску од 12 бара, обично је довољан компресор са проток слободног ваздуха од око 60 м3/ч. Када се истовремено користе две до три јединице, препоручује се проток од 180 м3/ч. Увек се осврнујте на захтеве проток који је дао произвођач млазнице и дозволите безбедносну маржу.

Прецизни прорачун ЦФМ (проток ваздуха у минути) није намењен смањењу трошкова набавке компресора, већ превенцији недовољне залихе ваздуха током периода пика потражње, прекомерних циклуса учитавања/ислачења и губитка енергије узрокованих прекомерним капацитетом

Притисак: Непрекидна стабилност је важнија од максималног притиска

Максимални притисак наведен на табели компресора - 8 бара, 10 бара, 13 бара - и континуирана стабилност притиска потребна за ласерско сечење су две различите ствари. Тешкост на табели је горња граница; оно што ласерско сечење треба је доње границе: флуктуације притиска треба да буду у оквиру ± 0,5 бара за конзистентан квалитет сечења. Веће флуктуације могу довести до видљивих стријација и шлака.

Зашто је флуктуација толико критична? Зато што брзину излазног гаса директно регулише притисак горе. Ако се притисак мења, брзина гаса се мења, способност уклањања шлама се мења и одмах се појављују стрип-стриације. Посебно током пирсинга, тражење гаса у тренутку драматично расте. Ако је одговор компресора споро и пријемник ваздуха сувише мали, притисак може у тренутку пасти за више од 1 бар, што доводи до неуспешног пирсинга или угроженог почетног квалитета резања.

Кључ стабилног притиска лежи у две ствари: резервоар за пријем ваздуха и цеви. Примач пружа буфер. Емиричко правило је да се величина запремине пријемника (у м3) на 20% -30% излаза компресора (у м3/мин). Трубопроводи морају бити довољно велики у пречнику да би губитак притиска био мањи од 0,1 бара; главна установа за рад не би требало да буде мања од једне величине од излаза компресора.

Из перспективе опреме, ротациони шрафни компресор са променљивим брзином покретача (ВСД), као што су они у Серија РАИСОАР ПАЦ , прилагођава брзину мотора у реалном времену на основу потражње ваздуха, ограничавајући флуктуације притиска у изузетно уском опсегу. Ова континуирана стабилност притиска представља основну раздвајивачку линију између потреба ласерског сечења и оних у обичним пневматичким алатима.

Тврди праг за сувоћу: Точка роса притиска мора бити ≤ 3°C

Сухоћа је подручје које је најпогодније за резање углова у избору компресора ваздуха. Многи власници мисле да је фрижидерски сушилац "опционалан", или да ауто-дренажни вентил на резервоару може заменити правилно сушење. У ласерском сечењу, ово је немогуће.

Техничка база је недвосмислена: као општа правила, компресиони ваздух који улази у ласерску резачку главу треба да има тачку росе под притиском ≤ 3 °C. У подручјима са високом влажношћу или при обради захтевних материјала као што су алуминијум и нерђајући челик

Различити раствори сушења постижу значајно различите тачке росе. Самостални хладни сушилац обично даје тачку росе под притиском између 5 °C и 10 °C, што нуди малу безбедносну маржу за ласерско сечење.

Када се комбинује са сушилицом за сушење, хладни сушилац може одржати стабилну тачку росе између 20 °C и 40 °Cстварно сигуран опсег рада за ласерско сечење. У Серија РАИСОАР ПАЦ интегрише вијачки компресор, фрижидер и филтер у једну модуларну јединицу, пружајући високо интегрисано, плаг-ан-плеј решење идеално за кориснике са ограниченом простором који приоритетно желе да се инсталирају одмах.
Утјецај влажности околине на оптерећење сушење не може се занемарити. Током кише у јужној Кини или приобаљним подручјима са високом влажношћу, улази ваздух садржи значајну влагу, што значајно повећава оптерећење обраде хладно-сушилаца. Без сушилаца за сушење, живот заштитних сочива ће се знатно скратити.

Конфигурација сушења и филтрације и рутинско одржавање

Цео ланци за пост-третацију треба да буде: компресор ваздуха → пријемник ваздуха → фрижидер → прецизни филтери (најмање три фазе: уклањање уља, уклањање воде, честице) → сушило за осушење (за захтевне апликације) → коначни филтер за укла

Дисциплина одржавања је једнако критична. Автоматски отпадни вентили морају се проверавати сваке смење; ако су заткнути, кондензат ће се проливати дотоком. Филтерски елементи морају бити замењени када разлика притиска пређе 0,5 бара или након 4.000 сати употребе, што се деси пре. Десикант у сушилишту обично траје 2-3 године и захтева редовно узоркавање тачке росе да би се проверила његова ефикасност.

Услуга за избор и усаглашавање ваздушних компресора из Рајсоара

Враћајући се уводном аргументу: избор компресора ваздуха за ласерско сечење није куповина једне машине, већ куповина система. Овај систем мора прецизно одговарати вашој производњој линији из три димензије - проток, притисак и сувоћа - уместо да се ослања на грубу процену "осећа се исправно".

То је логика селекције Рајсоар технички тим. Почињемо темељно разумевањем ваше ласерске снаге, уобичајених материјала и дебљине, спецификација млазнице, броја истовремено рађајућих машина, и температуре и влажности околине радионице. На основу ових података, испоручујемо комплетну листу конфигурација која укључује специфичан модел компресора ваздуха (нпр. прецизна усаглашеност са RAYSOAR PAC/PAB серије, у распону од 7,5 кВт до 55 кВт), запремину резервоара пријемника, тип су Циљ је јединствен: да се квалитет компресисаног ваздуха блокира на извору, тако да никада више не постане променљива у квалитету резања.

Добро управљајте гасном веригом, и машина за резање ће добро резати челик.