Приложения на метални лазерни режещи газове
Металите, най-често нарязани с лазери, са алуминий, неръждаеми стомани, стомани и титан. Всеки от тези метали реагира по различен начин на химията на подпомагащия газ.
Разбивката по газ и метал ще ви помогне да изяснете разбирането си за химията и процеса и да подобрите печалбите си.
Въздушна помощ
Въздухът, използван за рязане на метал, трябва да има минимална чистота. Разбира се, въздухът е смес от кислород и азот. В магазините често се произвежда с помощта на въздушен компресор. Сгъстеният въздух има прекалено много вода и масло, които могат да замърсят фокусната леща.
Това замърсяване ограничава количеството енергия, преминаващо през обектива, което допринася за прегряване и счупване на обектива . Непречистеният сгъстен въздух ще причини това да се случи в рамките на няколко минути или до няколко часа, в зависимост от сезона, местоположението на вашата инсталация и вашата система за сгъстен въздух.
Минималното третиране може да включва инсталиране на хладилна въздушна сушилня, за да се намали съдържанието на вода и масло в въздуха.
Съдържанието на вода ще падне от високата граница от 20 000 части на милион (ppm) до 2 000 ppm. Маслото, обикновено наричано общ въглеводород или THC, трябва да бъде по-малко от 2 ppm. Използването на сушилня за въздух допълнително ще намали съдържанието на вода до по-малко от -40 ° F точка на роса под налягане (PDP) или по-малко от 100 ppm вода. Най-често използваната система е D-13.
Потребителите трябва да избягват изсушители на въздуха, тъй като десикантът ще се разпадне на много малки частици (размер на микрона) и замърсява фокусиращата леща, добавяйки към разходите за смяна на лещите.
Маслото трябва да се управлява, като се поиска от вашия обслужващ въздушен компресор да поддържа по-малко от 2 ppm THC като пара и нулеви капчици. Обичайно е хората с компресор да не са наясно с необходимостта от много ниско съдържание на THC във въздуха.
Преди години беше приемлива практика да оставим въздушния компресор да прибави масло към линията за сгъстен въздух, за да смаже някои въздушни инструменти. Сега, когато имате чист въздух, погледнете въздушните линии. Избягвайте черни тръби и сиви луксозни тръби, тъй като те добавят замърсяване към въздуха, който току-що сте почиствали.
Как може да се тества въздухът? Магазините могат да получат тестови доклади за съдържанието на вода и THC във въздуха от техния доставчик на газ или от екипа за обслужване на въздушните компресори. Това тестване няма да ви каже, ако имате проблем с частици.
Частиците могат и правят драскането на фокусиращата леща и съкращават нейния живот. Може да се наложи да инсталирате филтър за частици. 10-μm филтър е общ размер, а дори още по-малък ще добави повече живот към вашия фокусиращ обектив.
Въздухът отрязва алуминий и някои тънки секции от стоманена кладенеца. Често се използва за изрязване на поцинкована стомана. Обикновено налягането на въздуха от магазинния въздушен компресор е ограничено до около 100-125 PSI, което ограничава дебелината на рязане. Неръждаемите стомани се разрязват слабо с въздуха, защото кислородът атакува хрома и никела в сплавта, за да образуват оксиди, които могат да намалят корозионната устойчивост на метала близо до среза.
Може ли по-дебел метал да бъде изрязан с по-високо налягане на въздуха? Да, може да сте в състояние да отрежете лист с дебелина 0,080 или 0,125 инча, но операционният прозорец става по-малък. Дроселът бързо се оформя на части, изисквайки вторична операция за почистване на частите и изтриване на печалбите.
Краищата също ще започнат да губят квадратната си форма, което може да доведе до допълнителни непреки разходи за продукта.
Най-накрая, по-късно заваряването на лазерния въздух може да не е подходящо и боята може да се разсее, което означава продукт с ниско качество.
Кислород спрямо азот
Кислородът беше използван като помощен газ за изрязване на алуминий, неръждаема стомана и стомана в ранните дни, когато CO2 лазерите имаха ограничена мощност (1 до 1,5 kW). Днес лазери, които произвеждат от 2 до 15 кВт
с кислород се използват за рязане на стомана ¼ инча и по-дебели, докато азотът се използва за рязане на стомана ¼ инча и по-тънки и всички дебелини на алуминий и неръждаема стомана.
Когато кислородът се използва като лазерно подпомагащ газ, той образува скала или черна повърхност на флейта на лицето на среза. Тази скала е железен оксид и трябва да се отстрани преди заваряване или боядисване.
Премахването означава добавяне на разходи за труд, обработка, инструменти и абразиви към разходите за вашия продукт. Средният лазер в наши дни има мощност от 4 кВт, а на стомана - 1/8 инча. и по-тънък азотен газ осигурява по-бърза скорост на рязане от кислорода и елиминира индиректния труд, необходим за почистване на ръбовете.
Мениджърите на магазини трябва да сравняват цената на асистирания газ спрямо цената на непрекия труд при операциите си за лазерно рязане, като се съобразяват с производствените изисквания.
По-ниският часов асистент за газ не означава автоматично, че цената на продукта е по-ниска. Мениджърите трябва да преразгледат всички фактори, за да направят продуктите си конкурентоспособни и да увеличат максимално печалбите си, но общо правило, използващо примера с 4kW лазери е: когато стоманата е по-дебела от ¼ инча, кислородът е предпочитаният газ поради скоростта и режийните разходи разходи.
Режеща стомана 3/16 инча. дебелината не се влияе от растенията, както и от труда, инструментите и абразивите, необходими за приготвяне на частите за боядисване или заваряване. Рязане на 3/8 ". дебела стомана при много ниски скорости с азот добавя 26 долара на час към разходите за газ и удължава времето, необходимо за отрязване на частите. Управителите на заводи трябва да жонглира разходите за труд, разходите за газ и режийните разходи, за да определят подходящия асистиран газ за приложението.
Горните разходи за газ се основават на използването на течен азот. Но какво ще кажете за генерирането на азот? Това може да е жизнеспособна опция за вас и ще бъде разгледана по-подробно в предстоящия
статия, но тук са някои от основните положения. Азотът трябва да се използва за рязане на стомана 3/16 инча. дебел и тънък. Налягането не трябва да бъде 400 PSIG; тя може да бъде по-ниска. Производството на азот ще работи, при условие че съдържанието на кислород в газа не увеличава скалата на железен оксид по лицето на среза. Генерираният азот струва по-малко от течен азот, защото няма разходи за енергия, които да ви доставят продукта.
