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关于空气辅助激光切割的三件事

发布时间:2019/12/04 17:08

关于空气辅助激光切割的三件事

远离氮气可以节省成本并提高产量

发布于:2019年12月4日

发表人:江苏科茂自动化有限公司

关于:数控切割机,激光切割

激光切割
在需要高质量边缘或在边缘附近的表面不允许有污点的激光切割应用中,氮气仍然是辅助气体的首选,但是空气作为辅助气体可能对其他应用有意义。

如果您以激光切割金属为生,那么 您无疑会熟悉辅助气体。您可能知道氮气和氧气是这些气体中最受欢迎的气体,甚至可能听说过空气是这些气体的最经济有效的替代品。但是,您如何知道空气辅助在您的激光切割操作中是否适合您?关于空气辅助切割,您应该了解以下三件事。

1.空气辅助激光切割如何工作?

光纤和CO 2激光器都不严格依赖光束切割金属。而是,该过程包括在喷嘴处注入辅助气体以补充该过程。这种汇合引发了一个过程,该过程被称为放热反应-一种通过光或热释放能量的化学反应。氮,氧或空气的引入比单独的光束更有效地传递热量。

最初,氧气是激光切割过程中最受欢迎的气体。后来发现,氮气产生的割口温度较低,从而使边缘更清洁,非常适合美学和边缘质量至关重要的行业。尽管氮气仍然是使用最广泛的激光切割气体,但事实证明,对于越来越多的制造商而言,空气是一种有效且节省成本的替代方法。

这并不是说空气辅助切割是与氮或氧的根本偏离。毕竟,空气是大约80%的氮气,其余的主要由氧气组成。空气辅助切割的目标是使用这种高浓度的氮气,同时利用代替稀释后的气体的更多好处。

2.空气辅助激光切割有哪些优势?

虽然对某些人来说相对较新,但空气辅助切割已经存在了近20年。机床制造商早在1998年就开始研究和开发该工艺。

从那时起,在光纤和CO 2激光使用者中,空气作为辅助气体的使用一直持续稳定增长。当首次将压缩空气引入CO 2激光器时,切割质量是一个主要限制,但这种情况已得到显着改善。如今,空气辅助是一种切削各种材料(包括不锈钢和铝)的有效且流行的方法。

对于使用光纤激光器或切割不锈钢的人员而言,空气带来了可观的投资回报。

光纤激光器的强烈热量与注入的空气结合在一起,形成了切口,而在切口表面上没有形成氧化物。这意味着可以大大减少甚至消除二次清理操作。

正如任何使用氮气的制造商都会告诉您的那样,它是一种昂贵的气体。在某些情况下,仅气体的成本就可能高达总运行成本的90%。空气比氮气和氧气都便宜得多。

空气的另一个优点是切割速度更快,输送量更高。在所有材料和厚度范围内的切削测试证明了这一点。

例如,对于厚度大于10号的材料,测试表明氮产生的切割速度更快,但是在10号或更薄的低碳钢范围内,空气比氮快3%。在从20毫米到6毫米的范围内不锈钢,空气速度要快22%。在铝的范围(从5毫米到1毫米)中,空气快大约14%。

3.激光切割中应何时使用空气作为辅助气体?

如今,企业正在仔细检查运营的所有领域,以降低成本并提高生产率。对于制造商而言,这会将车间的运营成本置于显微镜下。

像空气一样常见的东西可以带来可衡量的成本和生产率提高。尽管通常使用空气来切割薄材料,但是大多数不锈钢零件,尤其是装配中使用的零件,都可以用于空气辅助激光切割。

虽然显然不是所有情况下的最佳气体,但总的来说,空气产生的激光切割边缘质量至少可以与用氧气或氮气切割的零件相媲美。实际上,如果将氮气切边质量标记为10,那么空气辅助切边的边缘质量大约为8。对于大多数应用来说,空气辅助切边的质量都令人满意,无需进行二次清洁操作。

仍然有些时候氮气仍然是最佳的气体选择。氮气可以产生更清洁的切割效果,服务于整个食品加工和航空航天行业的客户应继续使用天然气。

此外,某些化妆品部件不会显示任何瑕疵。同样,这些类型的零件将不适合进行空气辅助切割。

适合你吗?

那么,空气是您进行激光切割操作的最佳选择吗?简短的答案当然是。这完全取决于您所服务的行业以及边缘质量对您和您的客户的重要性。

底线是,当边缘质量绝对重要时,氮气仍然是最佳选择。它会产生较冷的切口,并且是惰性气体,这意味着在切割不锈钢时不会发生化学反应。这样可以防止发生氧化,留下干净,有光泽的边缘,从而消除了二次除垢操作。

费用呢?将激光切割操作切换为空气操作相对容易且具有成本效益。甚至大多数较旧型号的激光器都可以适应空气切割。尽管需要为适当的设备进行初期投资,但使用空气作为辅助气体的制造商应该能够在节省成本的同时提高生产率。

虽然在所有情况下空气当然都不是最佳的辅助气体,但对于许多人来说,它是一种有效且具有成本效益的替代方法。查看您切割的零件,并调查您在辅助气上花费了多少。运行一些测试,然后自己确定提高生产率和盈利能力的答案是否真的就在您身边。

使用空气运转

伊利诺伊州昆西市的道尔设备制造公司为农业生产混合肥料,输送设备,照管设备和撒播设备。主要加工不锈钢,超过90%的零件都用激光切割。氮气和空气都被使用,所有切削(低碳钢和不锈钢)的约三分之一依靠空气作为辅助气体。

在激光切割过程中使用空气辅助的主要问题是切割零件的焊接质量。客户期望获得良好,干净的边缘以实现良好的焊接。

当他们看到空气辅助激光切割边缘在3毫米或更薄的材料上的结果时,他们不必担心。光纤激光器提供的边缘可以“完美地”焊接起来。

虽然我们已经成功地使用空气将不锈钢材料切割成12毫米,但通常发现较厚的切口最适合用于氮气。也就是说,我们定期利用空气,发现节省的成本是巨大的。借助空气辅助,我们可以每小时不到4美元的价格运行机器,这意味着与我们在同一台机器上使用氮气相比,与我们的CO 2激光器相比,它可以节省90%的成本,并节省约75%的成本。

江苏科茂自动化有限公司 www.jskemao.cn

焊割设备制造商