Application de l'air comprimé dans le domaine de la découpe laser
La machine de découpe laser peut répondre aux exigences de découpe de divers matériaux et formes complexes. En plus du laser qui peut fournir une énergie élevée, le gaz auxiliaire est une substance indispensable pour compléter le processus de découpe. Les gaz auxiliaires utilisés pour la découpe laser comprennent principalement l'oxygène (O2), l'azote (N2) et l'air comprimé (air comprimé).
L'air comprimé est plus facile à obtenir que l'oxygène et l'azote, et le prix est très bon marché par rapport à l'oxygène et à l'azote. Il est très courant d'utiliser de l'air comprimé comme gaz auxiliaire pour la coupe.
La qualité de l'air comprimé a un impact très direct sur la qualité de la découpe laser du métal, et la taille et la stabilité de la pression d'air affecteront l'effet de découpe. La sélection de la taille du compresseur d'air auxiliaire pour la machine de découpe laser correspondante doit être déterminée principalement en fonction de la conception de la tête de découpe laser utilisée par la machine de découpe laser, de la pression de gaz auxiliaire et de la taille de la buse, de sorte que le le meilleur compresseur d'air peut être obtenu. Match avec la machine de découpe laser.
Comparaison de la découpe laser avec différents gaz auxiliaires
Lors de la découpe laser, différents gaz de découpe sont sélectionnés en fonction du matériau de la feuille découpée. Le choix du gaz de coupe et sa pression a une grande influence sur la qualité de la découpe laser.
Les gaz auxiliaires couramment utilisés dans la découpe laser sont l'oxygène (O2), l'azote (N2) et l'air comprimé (air comprimé), et parfois l'argon (Ar) est utilisé. Selon la pression du gaz, il peut être divisé en gaz haute pression et gaz basse pression.
Les fonctions du gaz auxiliaire pour la découpe laser comprennent principalement: soutenir la combustion et la dissipation thermique, souffler les taches de fusion générées par la coupe dans le temps, empêcher les taches de fusion de coupe de rebondir vers le haut dans la buse et protéger la lentille de focalisation. Selon les différents matériaux à découper, combinés à la puissance de la machine de découpe laser, différents procédés de découpe laser sont sélectionnés, et la sélection du gaz auxiliaire est également différente. Les caractéristiques, les utilisations et le champ d'application des différents types de gaz auxiliaires sont les suivants:
(1) L'oxygène (O2) est principalement utilisé pour couper les matériaux en acier au carbone. La chaleur de réaction chimique de l'oxygène et du fer favorise la fusion endothermique du métal, ce qui peut grandement améliorer l'efficacité de coupe, réaliser la coupe de matériaux plus épais et améliorer considérablement la capacité de traitement de la machine de découpe laser. Cependant, en même temps, en raison de la présence d'oxygène, un film d'oxyde évident sera produit sur la face d'extrémité de la coupe, et il aura un effet de trempe sur le matériau autour de la surface de coupe, ce qui augmentera la dureté de cette partie du matériau et ont un certain impact sur le traitement ultérieur. La face d'extrémité coupée du matériau coupé par l'oxygène est noire ou jaune foncé. Généralement, les plaques d'acier au carbone sont coupées par oxygène, poinçonnage à basse pression et coupe à basse pression.
(2) Azote (N2) Lorsque l'azote est utilisé comme gaz auxiliaire pour la coupe, l'azote formera une atmosphère protectrice autour du métal fondu pour empêcher le matériau de s'oxyder, éviter la formation d'un film d'oxyde et réaliser une coupe sans oxydation . Mais en même temps, comme l'azote ne réagit pas chimiquement avec les métaux, il n'y a pas de chaleur de réaction, la capacité de coupe n'est pas aussi bonne que l'oxygène et la consommation d'azote de la coupe à l'azote est plusieurs fois supérieure à celle de l'oxygène, et le coût de coupe est supérieur à celui de l'oxycoupage. La surface de coupe non oxydée a les caractéristiques du soudage direct, de la peinture, d'une forte résistance à la corrosion, etc., et la surface de l'extrémité coupée est blanche. Utilisez généralement de l'azote pour couper l'acier inoxydable, les tôles galvanisées, les tôles d'aluminium et d'alliage d'aluminium, le laiton et d'autres matériaux, utilisez la perforation à basse pression et utilisez la découpe à haute pression. Lors de la découpe à l'azote, le changement de débit de gaz a un impact important sur la découpe. Lorsque la pression du gaz de coupe est assurée, un débit de gaz suffisant doit être assuré.
(3) Air comprimé (air comprimé) L'air comprimé peut être directement fourni par un compresseur d'air. Comparé à l'oxygène et à l'azote, il est facile à obtenir et le prix est très bon marché. Bien que l'air ne contienne qu'environ 20% d'oxygène, l'efficacité de coupe est bien inférieure à celle de la coupe à l'oxygène, mais la capacité de coupe est proche de celle de l'azote et l'efficacité de coupe à l'air est légèrement supérieure à celle de la coupe à l'azote. La face d'extrémité de l'incision coupée à l'air devient jaune. Lorsqu'il n'y a pas d'exigence stricte sur la couleur de la surface coupée du matériau, en utilisant une compresseL'air comprimé au lieu de la découpe à l'azote est le choix le plus économique et le plus pratique.
(4) Argon (Ar) L'argon est un gaz inerte, qui peut empêcher l'oxydation et la nitridation lors de la découpe laser, et peut également être utilisé pour le soudage. Cependant, le prix de l'argon est plus élevé que celui de l'azote et il n'est généralement pas rentable d'utiliser l'argon pour la découpe laser ordinaire. La coupe à l'argon est principalement utilisée pour les alliages de titane et de titane, etc. La surface d'extrémité de l'incision coupée par coupe à l'argon est blanche.
À l'heure actuelle, l'azote liquide sur le marché est d'environ 1 400 yuans / tonne, et l'azote liquide utilisé pour la découpe laser doit utiliser des réservoirs Dewar, généralement 120 kg par boîte, et le prix de 1 kg est supérieur à 3 yuans. Calculons-le à 1 400 yuans / tonne.
120x1,4 = 168 yuans, la densité de l'azote à l'état standard est de 1,25 kg / m³, donc l'utilisation maximale d'azote liquide dans un réservoir de Dewar est d'environ: 120 / 1,25 = 96Nm³, qui est convertie en coût de l'azote par Nm³: 168/96 = 1,75 yuan / Nm³
Si un compresseur d'air de marque domestique est utilisé pour fournir de l'air comprimé de 16 bars, qui fournit 1,27 m³ par minute, la puissance d'entrée à pleine charge de ce type de compresseur d'air est de 13,4 kW.
La facture d'électricité industrielle est calculée à 1,0 yuan / kWh, et le coût de l'air par m³ est: 13,4x1,0 / (1,27x60) = 0,176 yuan / m³, sur la base de la consommation réelle de 0,5 m³ de gaz par minute, et le laser la machine de découpe fonctionne 8 heures par jour. Par rapport à la découpe à l'azote, le coût quotidien économisé par la découpe à l'air est de: (1,75-0,176) x8x60x0,5 = 378 yuans. Si la machine de découpe laser fonctionne 300 jours par an, le coût du gaz qui peut être économisé en un an est de: 378x300 = 113 400 yuans. On constate que l'utilisation de l'air comprimé au lieu de la découpe à l'azote est très économique et pratique.
Ces dernières années, la technologie des machines de découpe laser a fait des progrès révolutionnaires et progresse dans le sens de la haute puissance, de la haute précision et du grand format. Dans le contexte de la fabrication intelligente, le domaine industriel montre une tendance à la transition de la transformation traditionnelle à la fabrication haut de gamme. La taille du marché du domaine de la découpe laser maintiendra toujours une tendance de développement rapide, ce qui entraînera une forte croissance du marché des compresseurs d'air laser. espace.
Alors, quelles industries ont besoin de la découpe laser? En termes de locomotives ferroviaires, aéronautique, fabrication de pièces automobiles, traitement de carrosseries, etc.
