Tăierea cu laser este un proces termic cu multe aplicații în lumea producției industriale. Mașinile de tăiat cu laser sunt capabile să graveze și să taie rapid foi de metal, chiar și cu cele mai complexe forme, oferind finisaje de înaltă calitate.
În acest articol wiki, vom explora procesul de tăiere cu laser, tehnicile și gazele de asistență, inclusiv azotul, oxigenul, și aer comprimat, pentru a vă ajuta să înțelegeți cum funcționează și beneficiile sale.
Tăierea cu laser este un proces care utilizează un laser de mare putere direcționat de controlul numeric al computerului (CNC) prin optică pentru a tăia materiale. Acest proces este utilizat pe scară largă în diverse industrii, inclusiv în industria auto, aerospațială, electronică și medicală. pentru a tăia materiale precum metale, materiale plastice, ceramică, lemn, țesături, și hârtie.
Tăierea cu laser implică utilizarea unui fascicul laser concentrat pentru a topi materialul într-o zonă localizată, cu ajutorul unui jet de gaz co-axial și pentru a crea un kerf. Fasciculul laser în sine rămâne neafectat de gaz, dar poate arde, topi sau vaporiza în mod eficient materialele, în timp ce orice resturi rezultate pot fi aruncate în aer, asigurând o margine finisată de înaltă calitate.
Tăierea cu laser poate fi, de asemenea, utilizată pentru sudare și gravare. Cele trei tehnici principale de tăiere cu laser sunt laserele CO2, neodim (ND) și neodim ytriu-aluminiu-granat (ND: YAG). Tipul de laser utilizat poate afecta performanța laserului.Avantajele tăierii cu laser includ precizia, precizia, reducerea contaminării și o mai ușoară menținere a muncii. Laserele cu fibre, în special, sunt cunoscute pentru capacitățile lor superioare de tăiere de precizie. Unul dintre avantajele cheie ale laserelor cu fibre este capacitatea lor de a oferi o calitate constantă a fasciculului pe distanțe lungi, permițând tăierea uniformă a diferitelor materiale și grosimi. Această consistență contribuie la o calitate superioară a muchiilor și minimizează necesitatea procesării secundare.
Mașinile de tăiat cu laser funcționează prin direcționarea unui fascicul laser de mare putere prin optică și pe materialul care urmează să fie tăiat.Fasciculul laser este focalizat printr-o lentilă și proiectat pe material, topindu-l sau vaporizându-l într-o zonă localizată datorită creșterii rapide a temperaturii. Materialul este apoi îndepărtat de un jet de gaz co-axial, care suflă materialul topit și creează un kerf. Jetul de gaz ajută, de asemenea, la răcirea materialului și împiedică deformarea sau deformarea acestuia. Mașina de tăiat cu laser este controlată de un sistem de control numeric al computerului (CNC), care asigură precizia și precizia în procesul de tăiere.
Gazele de asistență sunt utilizate în tăierea cu laser pentru a îmbunătăți calitatea și eficiența procesului de tăiere. Gazul de asistență ajută la aruncarea materialului topit și împiedică resolidificarea acestuia pe suprafața materialului. De asemenea, ajută la răcirea materialului și împiedică deformarea sau distorsionarea acestuia. Cele mai frecvent utilizate gaze de asistență în tăierea cu laser sunt azotul, oxigenul și aerul comprimat.
Azotul este gazul de asistență cel mai utilizat pe scară largă în tăierea cu laser, datorită proprietăților sale inerte. Acesta este utilizat pentru a asigura o performanță de înaltă calitate a laserului, în special atunci când este necesară o tăiere de înaltă calitate. Azotul elimină oxigenul din aer și, astfel, îl împiedică să reacționeze cu metalul fierbinte, rezultând o tăiere perfectă, strălucitoare, fără a afecta culoarea materialului (acest lucru va depinde de puritatea azotului utilizat). Gazul de azot, fiind inert, menține marginea tăiată de oxidare, permițând laserului să funcționeze într-un mediu fără oxigen. Azotul este, de asemenea, esențial pentru costuri mai mici, viteză de tăiere mai mare, productivitate mai mare, control mai bun, eficiență maximă, azot la cerere și o soluție plug-and-play.
Oxigenul este utilizat în tăierea cu laser pentru a tăia materiale care sunt dificil de tăiat folosind alte metode. Oxigenul este un gaz foarte reactiv și provoacă o reacție exotermă prin înmulțirea puterii fasciculului laser, permițând tăierea materialelor mai groase. Oxigenul reacționează cu materialul tăiat, creând o reacție chimică care ajută la topirea și vaporizarea materialului. În funcție de material, oxigenul este, de asemenea, utilizat pentru a crește viteza de tăiere și pentru a reduce costul procesului de tăiere. Cu toate acestea, oxigenul poate provoca oxidare, ceea ce poate provoca formarea unui strat de carbon pe marginea tăiată, ducând la probleme de finisare a produsului și de aderență pentru orice acoperire sau vopsea aplicată pe suprafața oxidată. Datorită reactivității ridicate a oxigenului, nu se pot obține felii foarte subțiri.
Aerul comprimat poate fi, de asemenea, utilizat ca gaz de asistență în tăierea cu laser și poate fi mai rapid și mai rentabil pentru tăierea cu laser. Cu toate acestea, nu permite obținerea pieselor cu tăieturi foarte curate, deoarece aerul are 21% oxigen în compoziția sa (în mod normal, aceste părți trebuie să fie debavurate înainte de următorul proces, ceea ce necesită o muncă suplimentară). Aceste tăieturi sunt valabile în piese care vor fi ulterior vopsite sau sudate, în care culoarea marginii de tăiere nu contează.
Puritatea gazului de asistență va depinde de cerințele clientului pentru produsul final, deși trebuie să luăm în considerare că:
Având în vedere că, prin scăderea purității azotului, vom reduce semnificativ costul.
Da, este posibil să generați propriul gaz de asistență, cum ar fi azotul, în incinta fabricii. Prin integrarea unui sistem de generare a gazului de înaltă presiune în instalație, companiile pot asigura o aprovizionare continuă cu gaz, disponibilă non-stop, 24 de ore pe zi, 7 zile pe săptămână. Această abordare nu numai că reduce cheltuielile operaționale, dar oferă și un control complet al consumului de gaze. În plus, prin eliminarea nevoii de transport al camioanelor, companiile pot reduce semnificativ emisiile de CO 2, contribuind la durabilitatea mediului.
Generatoarele de azot sunt esențiale pentru optimizarea operațiunilor de tăiere cu laser, oferind o gamă largă de beneficii practice. Există două tipuri de generatoare de azot, generatoare de azot cu membrană și PSA (adsorbție sub presiune), care fac posibilă atingerea unor niveluri foarte ridicate de puritate.
Întreprinderile care utilizează azot în tăierea cu laser pot reduce semnificativ costurile prin generarea propriei surse de azot, eliminând necesitatea achizițiilor externe. Această producție internă asigură, de asemenea, un control mai mare asupra purității azotului, garantând o calitate consecventă, fără a depinde de furnizorii externi.
În plus, prin producerea azotului la fața locului, companiile contribuie la durabilitatea mediului prin reducerea emisiilor de transport și reducerea la minimum a dependenței de metodele tradiționale de producție a azotului. În general, utilizarea generatoarelor de azot este o alegere pragmatică pentru companiile care doresc să sporească eficiența și responsabilitatea față de mediu în procesele de tăiere cu laser.
Mașinile de tăiat cu laser se bazează adesea pe aer comprimat sau gaze pentru diverse funcții, inclusiv alimentarea laserului însuși. Compresoarele și amplificatoarele de înaltă presiune furnizează aerul comprimat necesar sau ajută gazele precum azotul pentru procesul de tăiere cu laser. Acestea asigură o sursă de alimentare consistentă și fiabilă pentru laser, contribuind la o tăiere stabilă și precisă. Compresoarele de înaltă presiune sunt utilizate pentru a comprima gaze precum azotul sau oxigenul pentru tăierea asistată cu laser. Presurizarea gazelor de asistență îmbunătățește procesul de tăiere cu laser și facilitează livrarea gazelor de înaltă presiune către capul de tăiere pentru performanțe optime.
Sistemele de tăiere cu laser includ adesea compresoare de înaltă presiune sau booster ca parte a unei soluții integrate pentru o configurare simplificată și eficientă pentru aplicațiile de tăiere cu laser. Integrarea compresoarelor de înaltă presiune cu sisteme de tăiere cu laser oferă o soluție completă pentru nevoile dvs. Industriale.
Atlas Copco dispune de o gamă largă de generatoare de gaz fiabile, de înaltă puritate și de sisteme de generare a gazului de înaltă presiune pentru toate nevoile dvs. De azot și oxigen pentru tăierea cu laser.
Dacă aveți întrebări sau doriți să aflați mai multe despre tăierea cu laser și soluțiile noastre de azot și de înaltă presiune, vă rugăm să ne contactați astăzi. Echipa noastră de experți este întotdeauna gata să vă ajute să găsiți cea mai bună soluție pentru nevoile dvs.
Din acest e-book veţi afla tot ce trebuie să ştiţi despre soluţiile de gaze industriale şi de aer comprimat pentru tăierea cu laser. Indiferent că aveţi nevoie de azot sau de aer comprimat pentru operaţiunile de tăiere cu laser, Atlas Copco oferă o gamă vastă de compresoare VSD eficiente din punct de vedere energetic, generatoare de oxigen şi azot, boostere, vase de aer, soluţii de filtrare, conducte, service, garanţie şi sisteme de control centralizat.
Azotul joacă un rol important în diferite aplicaţii industriale. Această carte electronică despre generarea azotului vă va ajuta să înţelegeţi tendinţa în creştere privind generarea locală de azot şi avantajele acestui procedeu pentru afacerea dvs.
Dacă procesele dvs. profesionale necesită azot, generarea de azot la faţa locului ar putea fi soluţia ideală.
O colecţie de articole dedicate explicării tuturor aspectelor legate de aerul comprimat, de compresoare, de tratarea aerului şi de sistemul care realizează acest lucru.
De la conservarea alimentelor la fabricarea electronicelor, azotul alimentează o gamă largă de aplicații industriale. Aflați cum funcționează.
