Výběr pomocných plynů pro laserový řezací stroj

Výběr pomocných plynů pro laserový řezací stroj

Řezání vláknovým laserem je široce používaný proces tepelného zpracování v průmyslové výrobě. Laserové řezací stroje jsou schopny rychle gravírovat a řezat plechy a dokážou dosáhnout kvalitní povrchové úpravy i při zpracování zvláště složitých tvarů.

V tomto článku encyklopedie prozkoumáme proces řezání laserem, technologii a jeho pomocné plyny, včetně dusíku, kyslíku a stlačeného vzduchu, abychom vám pomohli pochopit, jak to funguje a jaké jsou jeho výhody.

Co je řezání vláknovým laserem?

Řezání laserem je výrobní proces, který využívá k řezání materiálů vysoce výkonný laser, který je veden optikou systémem počítačového numerického řízení (CNC). Tento výrobní proces je široce používán v různých průmyslových odvětvích, jako je automobilový průmysl, letecký průmysl, elektronika a lékařství, a lze jej použít k řezání různých materiálů, jako jsou kovy, plasty, keramika, dřevo, tkaniny a papír.

Laserové řezání využívá zaostřený laserový paprsek k roztavení materiálu v lokalizované oblasti a vytváří řezný efekt pomocí koaxiálního paprsku. Samotný laserový paprsek není ovlivněn plynem, který je zodpovědný za účinné spalování, tavení nebo odpařování materiálu, a plyn je zodpovědný za odfouknutí veškerých nečistot vznikajících v procesu, čímž je zajištěna vysoce kvalitní řezná hrana.

Řezání laserem lze také použít pro svařování a leptání. Mezi výhody řezání laserem patří vysoká přesnost a přesnost, menší znečištění a snadnější upnutí obrobku. Zejména vláknové lasery jsou známé svou schopností přesně řezat. Klíčovou výhodou vláknových laserů je jejich schopnost poskytovat konzistentní kvalitu paprsku na dlouhé vzdálenosti, takže mohou rovnoměrně řezat širokou škálu typů a tlouštěk materiálů. Tato konzistence pomáhá zlepšit kvalitu řezaných hran a minimalizuje potřebu sekundárních operací.

Jak funguje laserová řezačka?

Laserová řezačka pracuje tak, že nasměruje vysoce výkonný laserový paprsek přes optiku a na řezaný materiál. Laserový paprsek je zaostřen čočkou a promítán na materiál, což způsobuje, že místní teplota materiálu rychle stoupá a taví se nebo se vypařuje. Koaxiální proud plynu se pak použije k odfouknutí roztaveného materiálu, čímž se dokončí odstranění materiálu a vytvoří se řezný efekt. Proud plynu také pomáhá ochlazovat materiál a zabraňuje jeho deformaci nebo kroucení. Laserové řezačky jsou řízeny systémem počítačového numerického řízení (CNC), aby byla zajištěna přesnost a přesnost během procesu řezání.

Co je asistenční plyn při řezání vláknovým laserem?

Asistenční plyn se používá při řezání laserem ke zlepšení kvality a účinnosti procesu řezání. Pomocný plyn pomáhá čistit roztavený materiál a zabraňuje jeho opětovnému ztuhnutí na povrchu materiálu. Pomáhá také chladit materiál a zabraňuje jeho deformaci nebo deformaci. Dusík, kyslík a stlačený vzduch jsou nejčastěji používané pomocné plyny při řezání laserem.

1. Použití dusíku při řezání laserem

Dusík je díky své inertní povaze nejrozšířenějším pomocným plynem při řezání laserem. Slouží k zajištění kvalitního výkonu laseru, zejména při požadavku na kvalitní řezání. Dusík odstraňuje kyslík ze vzduchu, zabraňuje jeho reakci s horkým kovem a získává dokonalý, jasný řez bez ovlivnění barvy materiálu (v závislosti na čistotě použitého dusíku). Dusík je inertní plyn, který umožňuje provoz laseru v prostředí bez kyslíku a zabraňuje oxidaci řezné hrany. Dusík také hraje důležitou roli při snižování nákladů, zvyšování řezné rychlosti, zvyšování produktivity, zlepšování výkonu řízení a dosahování efektivního zpracování. Volitelná řešení typu „plug-and-play“ poskytují dusík na vyžádání.

2. Použití kyslíku při řezání laserem

Laserové řezání využívá kyslík jako pomocný plyn pro materiály, které se obtížně zpracovávají jinými metodami. Kyslík je vysoce reaktivní plyn, který znásobuje výkon laserového paprsku a způsobuje exotermickou reakci, která umožňuje řezání silnějších materiálů. Kyslík reaguje s řezaným materiálem, podporuje tavení a odpařování prostřednictvím chemických reakcí. V závislosti na materiálu lze ke zvýšení řezné rychlosti a snížení nákladů na proces řezání použít také kyslík. Kyslík však může způsobit oxidaci a vytvořit na řezné hraně karbonizovanou vrstvu, což může mít za následek špatnou kvalitu povrchu výrobku a zoxidovaný povrch může ovlivnit i přilnavost nátěrů nebo barev. Kyslík navíc silně reaguje a nelze získat velmi tenké plátky.

3. Použití stlačeného vzduchu při řezání laserem

Stlačený vzduch lze také použít jako pomocný plyn při řezání laserem a může také zvýšit rychlost a ekonomické výhody řezání laserem. Vzhledem k 21% obsahu kyslíku ve vzduchu však není možné zpracovávat díly čistými řezy při použití stlačeného vzduchu jako pomocného plynu pro řezání laserem (většinou je potřeba tyto díly před vstupem do dalšího procesu zbavit otřepů, což vyžaduje další práci). Tato kvalita řezu je dostatečná pro díly, které budou později lakovány nebo svařovány, protože barva řezné hrany není důležitá.

Jaká je obecně čistota pomocného plynu?

Čistota asistenčního plynu závisí na požadavcích zákazníka na konečný produkt, ale je důležité vzít v úvahu následující:

 Pokud je použit vzduch, nemůžeme změnit čistotu vzduchu, takže bude obsahovat 78 % dusíku a 21 % kyslíku.

 Při použití kyslíku je čistota obvykle vyšší než 99,5 %.

 Při použití dusíku bude čistota záviset na řezaném materiálu, na tom, zda je materiál dále zpracováván, a na důležitosti barvy řezné hrany.

Pamatujte, že snížením čistoty dusíku můžete výrazně snížit náklady.