Примена ваздуха као помоћног гаса у ласерском сечењу.
У свакодневном производу ласерског сечења, избор помоћног гаса ретко је једноставно питање са једним одговором. Кисерокилово сагоревање ослобађа топлоту, што значајно побољшава перформансе сечења са снажном способност за сечење дебљине плочепоготово погодан за средње дебљине угљенског челика дужине преко 6 мм. То је главни процес за ласерско сечење дебелог угљенског челика средње до ниске снаге. Брзина сечења је умерена и стабилна, превазилазећи сечење на бази азота у овом распону снаге, док се одржавају контролисане зоне које су погођене топлотом. Киселино сечење се не препоручује за танке плоче угљенског челика, нерђајућег челика, алуминијумске легуре, делове који захтевају директно прскање/заваривање/електроплатирање или прецизне компоненте.
Чисти азот производи сјајан, сребрно-бели завршник, али само рачун за бензин може учинити да финансијски контролер закрчи. Скућени ваздух - гас који се најмање сматра "гасом" - тихо постаје омиљено оружје за штедњу трошкова у све већим бројевима продавница листова метала. Кошта је скоро нула. Ако се правилно користи, она се директно претвара у профит; ако се лоше користи, она доводи до скрапа и времена за одлазак.
Radna načela Спремљено ваздушно сечење
Логика резања компресивног ваздуха је фундаментално различита од оне кисеоника или азота. Киселино сечење зависи од додатне топлоте коју даје реакција сагоревања гвожђа и кисеоника. Азотско сечење је чисто физичко избацивање топећег материја у комбинацији са инртним гасом. Скушћени ваздух, у суштини, је струја високог притиска, чисте ваздуха исфрљена на суперзвучној брзини из млазнице, која обавља три задатка: одбијање растворених метала, хлађење реза, и - пошто садржи отприлике 21% кисеоника - пружа веома благу реак
Овде постоји физичка нијанса која се лако занемарује: густина и топлотни капацитет ваздуха се разликују од чистог азота. При истом притиску, ефект хлађења ваздуха је мало слабији од азота, јер присуство кисеоника суптилно мења термодинамичка својства струје гаса. Ово резултира мало већом зоном погођеном топлотом са ваздушним резом. Међутим, предност је у томе што је за танке листове проток ваздуха довољно снажан да се расплављени шлак чисто избаци без потребе за додатном хемијском реакцијом.
Стога је основна природа ваздушног сечења чисто физичко уклањање + блага оксидација. Није зависан од сагоревања кисеоника за брзину, нити потпуно изолова резану ивицу од кисеоника као што то ради азот. Ово одређује његове карактеристике и границе примене.
Прикладни сценарија и поремећај трошкова
Авионско сечење није једноставан решење, али за праву цену може да уради велики део посла.
Коришћењем угљенског челика као примера, максимална дебљина плоче која се може постићи ваздушним сечењем је директно пропорционална снази ласера. У идентичним условима јединице (у кВт и мм), вредности су скоро идентичне: систем од 6 кВт постиже максималну дебелину ваздушног реза 6 мм, док систем од 20 кВт достиже 20 мм.
За делове који захтевају касније заваривање, боју или употребу као структурне компоненте, овај оксидни филм у потпуности испуњава захтеве. Када дебљина прелази 50% максималне дебљине за угљенски челик, резање ваздухом остаје могуће са већом брзином у поређењу са резањем оксидом; међутим, слој оксида на ивици резања постаје дебљи, а наметљиви бури се лако формирају дуж Због тога, ваздушно сечење нуди различите предности у квалитету, ефикасности и економичности за танке плоче угљенског челика. За дебеле плоче као што су унутрашње подршке, основни оквири или појачане ребра (који не захтевају пост-процесурање), ваздушно сечење је најекономнија опција.
Затим постоје и легуре од нерђајућег челика и алуминијума. На нерђајућем челику, ваздушно сечење производи црну резну ивицу и погодан је само за апликације без захтева за завршном површином.
Ласерско сечење алуминијумских легура користећи ваздух као помоћни гас производи мање бура и мање адхезије шлама у поређењу са азотом, иако не постиже "нулу бура". Да би се постигли скоро нулти бури и елиминисало оксидација, препоручује се смеша азот-кисељ (мањи део кисеоника у комбинацији са азотом), која балансира "минимални бури из ваздуха" са "ефектом азота без оксидације", што резултира изузетно фи
Коштна предност ваздушног сечења је неоспорна. За типичан систем за ласерско сечење велике снаге који ради континуирано, употреба чистог азота као помоћног гаса може довести до значајне потрошње гаса један цилиндр под високим притиском може трајати само неколико минута под пуним оптерећењем, а месечни трошкови за гас могу лако достићи знача Прелазак на течни азот побољшава трошкове по јединици, али и даље укључује губитке у логистици и складиштењу.
У супротном, трошкови компресивног ваздуха укључују само електричну енергију која се користи за рад компресора и трошкове одржавања. Када се изабере вијачки компресор са одговарајућом снагом (не нужно већим), сатне трошкове електричне енергије остају веома економичне.
Три критична параметра која одређују квалитет ваздушног сечења
Када се користи компресиони ваздух, највећи страх на терену није нисла брзина, већ неистота. Учерашње резе су биле савршене; данас су прекривене буром и црним мрљема. Где је коренски узрок? Четири параметра нису контролисани.
1. Стабилност ваздушног притиска
Током сечења, ако притисак гаса флуктуира више од 0,5 бара, на резивању ће одмах бити појављених стријација и причвршћеног шлака. Ово није проблем са млазницом, то је проблем са снабдевањем гасом. У фабрикама је уобичајено да се притисак смањује када се више машина истовремено пробије. Решење није да се излазни притисак компресора помери на максимум, већ да се инсталира резервоар за пријем ваздуха довољно величине (обично величине од 20% до 30% излазних снага компресора у м3) и осигура губитак притиска у цеви контролише.
2. Успоредивање стопе проток
Потрошња гаса за ваздушно сечење зависи од пречника млазнице и притиска гаса за сечење. Груба процена показује да при коришћењу млазнице са пречником од 3,0 мм и притиском од 10 бара, добије се стопа потрошње од 40 м3/ч по јединици; када три јединице раде истовремено, укупна потрошња гаса достиже 120 м3/ч, што тачно одговара оперативној капацитету пуног оптерећења Модел ПАБ30 (120 м3/ч). Опремање више јединица са премалим компресорима заправо ће ограничити способност достављања гаса млазнице, што ће довести до некасних квалитета сечења.
3. Контрола тачке роса
Овде се дешава већина неуспеха. Скућени ваздух који излази из компресора је врући, влажни и уљасти. Ако уђе директно у резачку главу, водна парова ће се кондензирати на заштитно леће. Ударена ласерским зраком, сочива се одмах и гори. Зато се тачка росе под притиском мора одржавати на 3°C или ниже, идеално -20°C или чак ниже. То значи да компресор ваздуха мора да буде праћен хладним сушилиштама и прецизним филтрима, а у подручјима са високом влажношћу сушилац сушилаца је обавезан. Зато се тачка росе под притиском мора одржавати на 3°C или ниже, идеално -20°C или чак ниже.
Ово захтева повезивање хладно сушилаца и прецизног филтера након компресора ваздуха; у подручјима са високом влажношћу, хладно сушило са већим протокним капацитетом мора бити инсталирано како би се одржали стабилни нивои тачке росе.
4. Контрола садржаја уља
Мастило у вијачаним компресорима учествује у процесу компресије, што резултира садржајем уља од 15 ппм у издувном гасу. Виши ниво уља погоршава перформансе ласерског сечења, повећава ризик од изгоревања сочива и повећава опасности за безбедност; ласерско сечење захтева садржај уља ≤0,010,03 мг/м3 (≈0,010,03 ппм), идеално ≤0,001 ппм или директну употребу Да би се осигурала економска ефикасност и стабилност при коришћењу вијачаних компресора за ласерско сечење, мора се инсталирати прецизни систем филтрације у четири корака: Ц / Т / А активирани угљеник за постепено уклањање воде, честица и масне масне магле. За смањење емулгификације уља треба користити хладни сушилац са тачком росе под притиском ≤−20°C.
Сваког дана исчистите цевове, сваки три месеца замените филтер и сваке године очистите цевове.
Дуготрајни стабилни (препоручује се) безмаслини ваздушни компресор: садржај уља = 0, решавајући проблем на извору; погодан за масовну производњу јединица велике снаге (6 kW+), као што је Серија ПАП са потпуно без уља ваздушног компресора из Рајсоар.
Типичне карактеристике и прихватљивост Кера
Край од угљенског челика произведен ваздушним сечањем има бледу злато-жјелуту или светло-кафунску боју. На додир се осећа глатким, али када се пажљиво прегледа, има танки, густ оксидни филм. То није груба црна скала чисте кисеоника, нити је сјајна бела чистог азота.
Може ли се користити директно? Зависи од процеса доле. Ако ће део бити прекривен прахом, обојен или завариван, овај оксидни филм пружа добру адхезију и може се избећи преварено шливање. Али ако на цртежу купца пише "изложену површину, без пост-третмана", онда не користите прекидач за резање ваздуха за мешавину гаса или чист азот. Стога, вредност резања ваздуха не лежи у томе да "изгледа добро", већ у томе да "буде довољно добри и јефтини".
Логика подршке компресора ваздуха и система за посттретмане
У овом тренутку, кључни закључак се појављује: резање ваздуха није једноставно прикључавање цеви у компресор ваздуха; то је систем. Овај систем мора да укључује најмање:
Вртни компресор → резервоар за пријем ваздуха → фрижидер → тристепени прецизни филтри → цеви → глава за резање.
Хладно сушило и прецизна филтрација су обавезни захтев, а не опција. Без њих, мешавина уља и воде улази у траку зрака, спаљајући прво заштитно леће, а затим и фокусирање. Цена једног таквог поправљања могла би да покрије куповину сушилаца на много година. Ако влажност окружења стално прелази 70%, само хладни сушилац не може да смањи тачку росе до -20 °C. Асорпциони сушилац (сушилац) мора бити додат да би се тачка росе донесла до -40 °C или чак ниже.
Подршка која Рајсоар Подаци почињу овде: не само продају компресор ваздуха, али на основу ваше ласерске снаге, материјала плоче, влажности радионице, и број машина које раде истовремено, ми одређујемо комплетан пакет - модел компресора, волумен резервоара пријемника, сушење раствора, и фил Уставите у складу са планом, поставите параметре, и променљиве у гасном кругу су закључане.
Резюме у једној реченици: Повутно сечење је најненадценутији процес за штедњу трошкова у ласерској обради, али његови захтеви за чистоћу и стабилност гасног кола нису мање строги од нитрогенског сечења. Контролише четири параметра притиска, проток, и Точка росе, садржај уља, и ваздух постаје профит. Ако изгубиш контролу, ваздух значи невоље.
