Як розрахувати потребу в азоті для лазерних різальних машин?

Роль азоту в якості лазерного різання

Захист окислення: чому азот необхідний під час лазерного різання

У операціях лазерного різання азот служить захисним щитом від окислення, витісняючи кисень з області різання. Металі, такі як нержавіюча сталь і алюміній, зазвичай погано реагують при нагріванні, що викликає неприємні грубі краєвиди і проблеми з пошкодженням. Хороша новина в тому, що азот не реагує з цими матеріалами, тому що він хімічно інертний, тому ми отримуємо чисті порізи без оксидів. Наприклад, розріз з нержавіючої сталі. Різниця між використанням азоту і звичайними методами, що допомагають кисню, може знизити груботу поверхні приблизно на 25%. Це дуже важливо в промисловості, де частини повинні бути готові до зварки відразу або коли зовнішній вигляд має значення для таких речей, як споживчі товари і архітектурні компоненти.

Як инертний газ забезпечує чисті, якісні різи в металевій промисловості

Азот робить більше, ніж лише запобігає окисленню під час резання. Це допомагає охолодити ділянку, де відбувається різка, що зменшує викривлення, викликане теплом, і підтримує правильну фокус лазерного променю. Що ж сталося? Чистіші різи з меншою кількістю залишків матеріалу, які липнуть навколо, особливо помітні при роботі з листом товщиною менше 10 мм. Ще одна користь, яку варто згадати, полягає в тому, як азот очищає сміття з шляху самого лазерного променя. Це очищення гарантує, що промінь залишається міцним і стабільним протягом усього процесу. Для магазинів, що займаються суворими специфікаціями, це дуже важливо, тому що це дозволяє їм підтримувати ті надзвичайні вимоги до толерантності плюс-мінус 0,1 мм, які вимагають багато точних деталей сьогодні.

Ключові параметри, що впливають на швидкість потоку азоту та тиск

Диаметр джозеля та швидкість потоку газу: їх вплив на ефективність різання

Raysoar підсумовує таблицю відповідності діаметра і швидкості протікання на основі виробництва 99,99% азоту продуктами серії BCP:

Для різання м'якої сталі або алюмінієвого сплаву Raysoar надає наступну посилання:

Балансування швидкості потоку і тиску для постійного лазерного різання

6 кВт волокна лазерного різання 5 мм нержавіючої сталі ілюструє баланс:

• Підтиск (10 бар): окислення краю 0,3 мм, 12% повільніша швидкість подачі
• Оптимізовано (14 бар): Озеркальні краєвини, швидкість різання 8,5 м/х
• Занадтотиснуті (18 бар): 15% відходів газу, тричі більше зносу сосочки

Реальний час регуляторів тиску підтримують ± 0,7 бар варіанс, поліпшення продуктивності матеріалу на 9% в виробничих середовищах з високою суміш.

Визначення вимог до чистоти азоту для різних застосувань

Різні матеріали потребують різну чистоту азоту. Для нержавіючої сталі та високоточних машин необхідна чистота 99,99% і вище для забезпечення яскравого і чистого різа. Однак для легкої сталі та алюмінієвого сплаву рекомендується більш низька чистота в діапазоні 90%-98% для кращого безбурного різання в порівнянні з повітряним різанням або кисенням і рідким азотом. За рахунок споживання менше азоту і виробництва газового газу на місці, витрати на виробництво знижуються до 70%. Продукти серії FCP Raysoar демонструють переваги виробництва змішаного газу для резання вуглецевої сталі / м'якої сталі / алюмінієвого сплаву.

Розмір на місці системи виробництва азоту для операцій лазерної різання

Зв'язок продукції азотного генератора з попитом на лазерні машини

Ефективне розміщення системи вимагає оцінки пікового потоку (зазвичай 2550 м3/год на лазер), необхідної чистоти (≥99,995% для чутливих сплавів) та операційних моделей. Сучасні системи на місці знижують витрати на газ на 50%-90% порівняно з рідким азотом, коли вони розмірніться за допомогою фактичних даних про споживання машини і залежно від витрат на електроенергію та рідкий азот або вартість газу для циліндрів в різних районах і різних країнах.

Облік кількості лазерних машин і моделей часу роботи

Системи генерації азоту на місці забезпечують функцію роботи декількох машин. Вираховуючи потік споживання азоту, застосовується відповідна модель, що означає, що радіопостачання на заводі генераторів азоту можуть забезпечити газопостачання для 2-4 машин одночасно на місці.

Вивчення випадку: розрахунок попиту на азот для 2- Машині для металевої обробки

Невеликий завод замінив циліндровий газ, запустивши BCP40 для різання переважно нержавіючої сталі:

• Моніторинг потоку азоту в реальному часі, необхідного для двох машин: 3кВт рубки і 4кВт плоскої резки;
• S2.0 джузли застосовуються для обох машин одночасно, тому що труборізальна машина споживає менше азоту в порівнянні з плоскою різальною машиною.
• Для різання інших матеріалів, таких як м'яка сталь товщиною 3 мм, потрібна менша чистота, що означає, що достатній приплив азоту забезпечується переходом на режим вуглецевої сталі.

Часто задані питання (FAQ)

Чому азот використовується при лазерному розрізанні?

Азот використовується в лазерному різанні для запобігання окисленню та пошкодженню, забезпечуючи чисті і якісні різання для металів, таких як нержавіюча сталь.

Як азот впливає на якість лазерного різання?

Азот охолоджує ділянку різа, зменшує викривлення і забезпечує зосередження лазерного променя, що призводить до більш чистого різання з точнішою толерантністю.

Які фактори визначають споживання азоту при лазерному різанні?

Тип і товщина матеріалу, діаметр джузи та геометрія джузи є ключовими факторами, що впливають на споживання азоту.

Яка необхідна чистота азоту для лазерного різання?

Як правило, для забезпечення високоякісних безокислювальних різьб для нержавіючої сталі потрібна чистота азоту 99,99% або вище. Однак нижча чистота від 90 до 98% також застосовується для таких матеріалів, як м'яка сталь і алюмінієва сплава. Насправді чистота, необхідна для лазерного різання залежить від вимог клієнтів до різання, балансування вартості та ефективності.