Výběr asistenčních plynů pro řezací stroj laseru

Výběr asistenčních plynů pro řezací stroj laseru

Řezání laserového vlákna je široce používaný proces tepelného zpracování v průmyslové výrobě. Laserové řezací stroje jsou schopny rychle vyryté a řezat kovové listy a mohou dosáhnout vysoce kvalitního povrchového povrchu, i když zpracovává zvláště složité tvary.

V tomto článku Encyclopedia prozkoumáme proces řezání laseru, technologii a její asistenční plyny, včetně dusíku, kyslíku a stlačeného vzduchu, abychom vám pomohli pochopit, jak to funguje a jeho výhody.

Co je řezání laserového vlákna?

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

Řezání laseru používá zaostřený laserový paprsek k roztavení materiálu v lokalizované oblasti a vytváří řezací efekt pomocí koaxiálního proudu. Samotný laserový paprsek není ovlivněn plynem, který je zodpovědný za účinné spalování, tání nebo odpařování materiálu, a plyn je zodpovědný za vyhození jakýchkoli zbytků generovaných v procesu, čímž zajišťuje vysoce kvalitní řez.

Řezání laseru lze také použít pro svařování a leptání. Mezi výhody řezání laseru patří vysoká přesnost a přesnost, menší kontaminace a snadnější upnutí obrobku. Zejména vlákniny jsou známé zejména svou schopností snižovat přesnost. Klíčovou výhodou vláken laserů je jejich schopnost poskytovat konzistentní kvalitu paprsku na velké vzdálenosti, takže mohou rovnoměrně proříznout širokou škálu typů materiálů a tloušťky. 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 materiál, který má být řezán. Laserový paprsek je zaostřen čočkou a promítnutý na materiál, což způsobuje, že se teplota místního materiálu rychle zvyšuje a roztaví nebo se odpařuje. Poté se používá proud koaxiálního plynu k odfouknutí roztaveného materiálu, dokončení odstranění materiálu a vytvoření řezného efektu. Proud plynu také pomáhá ochladit materiál a zabránit mu v deformaci nebo kroucení. Laserové řezačky jsou řízeny systémem počítačového numerického řízení (CNC), aby se zajistila přesnost a přesnost během procesu řezání.

Co je asistenční plyn při řezání laseru?

Asistenční plyn se používá při řezání laseru ke zlepšení kvality a účinnosti procesu řezání. Pomocný plyn pomáhá očistit roztavený materiál a zabraňuje jeho opětovnému solidifikaci na povrchu materiálu. Pomáhá také ochladit materiál a zabránit jeho zkreslení nebo deformaci. Dusík, kyslík a stlačený vzduch jsou nejčastěji používanými asistenčními plyny při řezání laseru.

1. Použití dusíku při řezání laseru

Dusík je díky jeho inertní povaze nejpoužívanějším asistenčním plynem při řezání laseru. Používá se k zajištění vysoce kvalitního výkonu laseru, zejména pokud je vyžadováno vysoce kvalitní řezání. Dusík odstraňuje kyslík ze vzduchu, brání v reakci s horkým kovem a získal dokonalý, jasný řez, aniž by to ovlivnil barvu materiálu (v závislosti na čistotě použitého dusíku). Dusík je inertní plyn, který umožňuje laseru pracovat v prostředí bez kyslíku a zabraňuje oxidaci řezné hrany. Dusík také hraje důležitou roli při snižování nákladů, zvyšování řezných rychlostí, zvyšování produktivity, zlepšování kontrolního výkonu a dosažení efektivního zpracování. Volitelné 'Plug-and-Play ' řešení poskytují dusík na vyžádání.

2. Použití kyslíku v řezání laseru

Řezání laseru používá kyslík jako asistenční plyn pro materiály, které jsou obtížně zpracovatelné jinými metodami. Kyslík je vysoce reaktivní plyn, který znásobuje sílu laserového paprsku a způsobuje exotermickou reakci, která umožňuje řezání silnějších materiálů. Kyslík reaguje na řezání materiálu, podporuje tání a odpařování chemickými reakcemi. V závislosti na materiálu lze kyslík také použít ke zvýšení řezné rychlosti a snížení nákladů na proces řezání. Kyslík však může způsobit oxidaci a vytvořit karbonizovanou vrstvu na okraji řezu, což může vést ke špatné kvalitě povrchu produktu, a oxidovaný povrch může také ovlivnit adhezi povlaků nebo barev. Kromě toho nelze získat kyslík silně a nelze získat velmi tenké plátky.

3. Použití stlačeného vzduchu při řezání laseru

Komprimovaný vzduch může být také použit jako pomocný plyn při řezání laseru a může také zvýšit rychlost a ekonomické výhody řezání laseru. Avšak vzhledem k 21% obsahu kyslíku ve vzduchu není možné zpracovat části s čistými řezy při použití stlačeného vzduchu jako pomocného plynu pro řezání laseru (obvykle musí být tyto části před vstupem do dalšího procesu odstraněny, což vyžaduje další práci). Tato kvalita řezu je dostatečná pro díly, které budou natřeny nebo svařovány později, protože barva řezaného okraje není důležitá.

Jaká je čistota pomocného plynu obecně?

Čistota asistenčního plynu závisí na požadavcích zákazníka na konečný produkt, ale je důležité zvážit následující:

 Pokud se používá vzduch, nemůžeme změnit čistotu vzduchu, takže bude obsahovat 78% dusík a 21% kyslíku.

 Pokud se používá kyslík, čistota je obvykle vyšší než 99,5%.

 Pokud se používá dusík, čistota bude záviset na řezu materiálu, ať už je materiál dále zpracován a na důležitosti barvy řezu.

Nezapomeňte, že snížením čistoty dusíku můžete výrazně snížit náklady.