Lazer kesim makinelerinde azot ihtiyacı nasıl hesaplanır?

Lazer Kesme Kalitesinde Azot'un Rolü

Oksidasyonun önlenmesi: Lazer kesimi sırasında neden azot gereklidir

Lazer kesme işlemlerinde, azot, kesim alanından oksijeni dışarıya iterek oksidasyona karşı koruyucu bir kalkan olarak hizmet eder. Paslanmaz çelik ve alüminyum gibi metaller, ısıtıldığında kötü tepki gösterir ve bu da o çirkin kenarlara ve renk değişimi sorunlarına neden olur. İyi haber şu ki, nitrojen bu malzemelerle reaksiyona girmez çünkü kimyasal olarak inerttir, bu yüzden oksitlerden arınmış temiz kesimler elde ederiz. Örneğin paslanmaz çelik kesimi ele alalım; azot kullanımı ile normal oksijen destekli teknikler arasındaki fark aslında yüzey kabalığını yaklaşık %25 oranında düşürür. Bu, parçaların hemen kaynak için hazır olması gereken veya tüketici ürünleri ve mimari bileşenler gibi şeyler için görünümün önemli olduğu endüstrilerde çok önemlidir.

İnert gazın metal üretiminde temiz, kaliteli kesimler sağlaması

Azot, kesim işlemleri sırasında oksidasyonu önlemekten daha fazlasını yapar. Kesimin olduğu bölgeyi soğutmaya yardımcı olur. Bu da ısıdan kaynaklanan çarpımları azaltır ve lazer ışınını doğru odaklamada tutar. Sonuç ne oldu? Daha temiz kesikler, daha az kalıntı malzeme yapışır, özellikle 10 milimetreden daha ince levhalarla çalışırken fark edilir. Bahsetmeye değer bir başka fayda, azotun lazer ışınının yolundaki enkazı temizlemesidir. Bu temizleme eylemi, kirişin tüm süreç boyunca güçlü ve istikrarlı kalmasını sağlar. Sıkı özelliklerle uğraşan dükkanlar için bu çok önemlidir çünkü günümüzde birçok hassas parça için gerekli olan artı veya eksi 0,1 mm'lik aşırı sıkı tolerans gereksinimlerini korumalarını sağlar.

Azot akış hızını ve basıncı etkileyen ana parametreler

Düzlük çapı ve gaz akış hızı: Kesim verimliliğine etkisi

Raysoar bCP serisi ürünleri ile %99,99 azot üretimi üzerine kurulu bir nozel çapı ve akış hızı karşılıklılık tablosunu özetler:

Hafif çelik veya alüminyum alaşımını kesmek için Raysoar aşağıdaki referansı sağlar:

Sürekli lazer kesme performansı için akış hızını ve basıncı dengeleme

6 kW'lık bir fiber lazer kesimi 5 mm paslanmaz çelik dengesini gösterir:

• Basınç altında (10 bar): 0.3 mm kenar oksidasyonu, %12 daha yavaş besleme hızı
• Optimize edilmiş (14 bar): Aynalı bitiş kenarları, kesim hızı 8,5 m/min
• Aşırı basınçlı (18 bar): %15 gaz atığı, nozel aşınması üç katına çıktı

Gerçek zamanlı basınç düzenleyicileri ± 0,7 bar varyansı korur, yüksek karışımlı üretim ortamlarında malzeme verimini % 9 artırır.

Farklı uygulamalar için Azot Saflığı Gereksinimlerinin Belirlenmesi

Farklı malzemeler farklı azot saflığına ihtiyaç duyar. Paslanmaz çelik ve yüksek hassaslıklı makineler için parlak ve temiz kesimi sağlamak için% 99.99 ve üstündeki saflık gereklidir. Bununla birlikte, hafif çelik ve alüminyum alaşımı için, hava kesimi veya oksijen kesimi ve sıvı azot ile karşılaştırıldığında daha iyi bir burr-free kesim için% 90-98% arasında değişen daha düşük saflık önerilir. Daha az azot tüketerek ve destek gazını yerinde üreterek, üretim maliyetleri% 70'e kadar düşürülür. Raysoar'un FCP serisi ürünleri, karbon çelik/ hafif çelik/alüminyum alaşım kesimi uygulamaları için karışım gazı üretmenin avantajlarını göstermektedir.

Lazer kesme işlemleri için yerleşik azot üretimi sistemlerinin boyutlandırılması

Lazer makinesi talebine uygun azot jeneratörü çıkışı

Etkili bir sistem boyutlandırması, en yüksek akış hızını (tipik olarak lazer başına 2550 m3/saat), gerekli saflığı (hassas alaşımlar için ≥99.995%) ve çalışma kalıplarını değerlendirmeyi gerektirir. Modern yerleşik sistemler, gerçek makine tüketimi verileri kullanılarak ve farklı bölgelerde ve farklı ülkelerde elektrik maliyetlerine ve sıvı nitrojen veya silindir gazı maliyetlerine bağlı olarak ölçüldüğünde sıvı nitrojenle karşılaştırıldığında gaz maliyetlerini %50-90% azaltır.

Lazer makinelerinin ve çalıştırma zamanının sayısını hesaplamak

Yerel azot üreten sistemlerdeki raysoarlar, çoklu makine işlevi fonksiyonu sağlar. Azot tüketimi akışını hesaplayarak, ilgili model uygulanır, yani sitedeki azot jeneratörlerindeki ışın yüklemeleri, aynı anda sitedeki 2-4 makine için destek gazını sağlayabilir.

Durum çalışması: Bir 2- Metal Fabrikasyon Makinesinin Dükkanı

Küçük bir tesis, silindir gazını, çoğunlukla paslanmaz çelik kesmek için bir BCP40 çalıştırarak değiştirdi:

• 2 makine için gerekli olan azot akışının gerçek zamanlı izlenmesi:3kw boru kesimi ve 4kw düz kesim;
• S2.0 nozel, aynı anda her iki makine için de geçerlidir, çünkü boru kesme makinesinin düz kesme makinesine kıyasla daha az azot tüketmesi gerekir.
• 3 mm kalınlığında yumuşak çelik gibi diğer malzemelerin kesilmesi için daha düşük saflığa ihtiyaç vardır, bu da yeterli azot akışının karbon çelik moduna geçerek sağlanması anlamına gelir.

Sık Sorulan Sorular (SSS)

Lazer kesimde neden azot kullanılır?

Azot, oksidasyon ve renk değişikliğini önlemek için lazer kesiminde kullanılır ve paslanmaz çelik gibi metaller için temiz ve yüksek kaliteli kesimler sağlar.

Azot lazer kesimi kalitesini nasıl etkiler?

Azot kesim alanını soğutur, çarpımını azaltır ve lazer ışınının odaklanmasını sağlar, bu da hassas toleransla daha temiz kesimlere yol açar.

Lazer kesiminde azot tüketimini hangi faktörler belirler?

Malzemenin türü ve kalınlığı, nozel çapı ve nozel geometri, azot tüketimini etkileyen kilit faktörlerdir.

Lazer kesimi için gerekli azot saflığı nedir?

Tipik olarak, yüksek kaliteli, oksidasyonsuz paslanmaz çelik kesimleri sağlamak için% 99.99 veya daha yüksek bir azot saflığı gereklidir. Bununla birlikte, 90-98%'lik daha düşük saflık, hafif çelik ve alüminyum alaşımı gibi bu malzemeler için de geçerlidir. Aslında lazer kesimi için gerekli saflık, maliyet ve verimliliği dengeleyen müşterilerin kesim gereksinimlerine bağlıdır.