2023-03-23
نحوه انتخاب کمپرسور هوا پیچ مخصوص دستگاه برش لیزری
برش لیزری استفاده از پرتو لیزر خواص چگالی توان بالا، همگرایی لیزر به یک نقطه کوچک از نور، مواد به سرعت گرم می شود، به طوری که پس از تبخیر به نقطه جوش می رسد و یک سوراخ تشکیل می دهد و سپس با حرکت پرتو لیزر بر روی سطح مواد برای ایجاد یک شکاف، برش شی پردازش را کامل کنید.
برش لیزری یکی از روشهای برش حرارتی است که میتوان آن را به برش لیزری گازیفیکیشن، برش ذوب لیزری، برش ذوب لیزری به کمک اکسیژن و برش شکستگی کنترل شده تقسیم کرد.
اصل کار برش لیزری
در مقایسه با سایر روش های برش، برش لیزری با سرعت برش سریع و کیفیت بالا مشخص می شود. به طور خاص به عنوان جنبه های زیر خلاصه می شود:
(1) برش برش گاز لیزر باریک است، دو طرف شکاف موازی و عمود خوبی با سطح هستند.
(2) کیفیت برش خوب. از آنجا که نقطه لیزر کوچک است، چگالی انرژی بالا است، سرعت برش سریع است، بنابراین برش لیزری می تواند کیفیت برش بهتری داشته باشد.
(3) سطح برش صاف و زیبا، حتی به عنوان آخرین فرآیند پردازش، بدون پردازش مکانیکی، قطعات را می توان به طور مستقیم مورد استفاده قرار داد.
(4) سرعت برش، مانند: برش لیزری 2500 وات به ضخامت 1 میلی متر ورق فولادی کربن سرد نورد شده، سرعت برش تا 16-19 متر در دقیقه.
(5) برش بدون تماس، نازل برش لیزر و قطعه کار بدون تماس، هیچ سایش ابزار وجود ندارد.
(6) پس از برش لیزری، عرض ناحیه تحت تأثیر حرارت بسیار کوچک است، عملکرد مواد در نزدیکی شکاف تقریباً بی تأثیر است و تغییر شکل قطعه کار کوچک است و دقت برش بالا است. برش لیزری و سایر روش های برش مقایسه سرعت برش جدول زیر را ببینید، مواد برش برای ورق فولادی کم کربن.
مقایسه سرعت برش چند روش برش:
اول، برای پیشروی در جهت قدرت بالا، دقت بالا و منطقه بزرگ
در سال های اخیر، فناوری دستگاه برش لیزر داخلی پیشرفت چشمگیری داشته است و به سمت قدرت بالا، دقت بالا، منطقه بزرگ است. در زمینه تولید هوشمند در چین، زمینه صنعتی روند تبدیل از پردازش سنتی به تولید پیشرفته را نشان داده است و اندازه بازار برش لیزری در چین همیشه روند توسعه سریع را حفظ خواهد کرد.
دو، بازار تجهیزات لیزر برش لیزر 39٪ را به خود اختصاص داده است.
در سال 2019، اگرچه بازار لیزر رشد کرد، اما نرخ رشد در مقایسه با دو سال قبل شروع به کاهش کرد. درآمد فروش تجهیزات لیزر در همه زمینه ها (از جمله واردات) 65.8 میلیارد یوان بوده است که نسبت به سال قبل 8.8 درصد رشد داشته است. متاثر از عدم قطعیت روند اقتصاد جهانی، انتظار میرود که درآمد کلی از فروش بازار تجهیزات لیزری چین در سال 2020 64.5 میلیارد یوان باشد و اولین رشد منفی در نزدیک به یک دهه باشد، اما چشمانداز آن همچنان گسترده است. و مقدار مطلق آن کم نیست.
در بازار تجهیزات لیزر صنعتی، برش لیزر بیشترین استفاده را دارد که 39 درصد را به خود اختصاص داده است، علامت گذاری و جوشکاری به ترتیب با 19 درصد و 12 درصد در رتبه های دوم و سوم قرار دارند.
سه، هوای فشرده در زمینه کاربرد برش لیزری
دستگاه برش لیزری می تواند با نیازهای برش مواد مختلف و اشکال پیچیده کنار بیاید، علاوه بر نیاز به ارائه لیزرهای پر انرژی، گاز کمکی یک ماده ضروری برای تکمیل فرآیند برش است. گاز کمکی برای برش لیزری عمدتاً اکسیژن (O2)، نیتروژن (N2) و هوای فشرده (هوای فشرده) سه است. هوای فشرده آسانتر از اکسیژن و نیتروژن در دسترس است، در مقایسه با اکسیژن و نیتروژن بسیار ارزان است و استفاده از هوای فشرده به عنوان گاز کمکی برای برش بسیار رایج است.
کیفیت هوای فشرده تاثیر بسیار مستقیمی بر کیفیت برش لیزری فلزات دارد، اندازه و پایداری فشار گاز بر اثر برش تاثیر خواهد داشت. پشتیبانی از دستگاه برش لیزری به عنوان یک کمپرسور گاز کمکی مشخصات اندازه انتخابی، عمدتاً باید بر اساس دستگاه برش لیزری مورد استفاده توسط طراحی سر لیزری برش فشار گاز کمکی و اندازه نازل برای تعیین باشد تا بتوانید بهترین هوا را دریافت کنید. تطبیق کمپرسور و دستگاه برش لیزری
مقایسه برش لیزر با گازهای کمکی مختلف
برش لیزر، با توجه به مواد مختلف صفحه برش، برای انتخاب گاز برش مختلف. گاز برش و انتخاب فشار، کیفیت برش لیزری تاثیر زیادی دارد.
در پردازش برش لیزری معمولاً از گاز کمکی اکسیژن (O2)، نیتروژن (N2) و هوای فشرده (هوای فشرده) استفاده می شود، گاهی اوقات از آرگون (Argon) نیز استفاده می شود. با توجه به فشار گاز را می توان به گاز فشار بالا و گاز فشار پایین تقسیم کرد.
نقش گاز کمکی برش لیزری عمدتاً شامل: احتراق و اتلاف گرما، دمیدن به موقع لکه های ذوب برش، جلوگیری از برگشت لکه های ذوب برش به داخل نازل، محافظت از لنز فوکوس و غیره است. با توجه به مواد برش مختلف، ترکیب شده با قدرت دستگاه برش لیزری، فرآیند برش لیزری مختلف را انتخاب کنید، انتخاب گاز کمکی یکسان نیست. مشخصات، کاربردها و دامنه کاربرد انواع گازهای کمکی به شرح زیر است:
(1) اکسیژن (O2) عمدتا برای برش مواد فولاد کربن استفاده می شود. گرمای واکنش شیمیایی اکسیژن و آهن باعث ذوب گرماگیر فلز می شود که می تواند راندمان برش را تا حد زیادی بهبود بخشد، برش مواد ضخیم تر را به دست آورد و ظرفیت پردازش دستگاه برش لیزر را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. اما در عین حال به دلیل وجود اکسیژن، لایه اکسیدی آشکاری در قسمت انتهایی برش وجود خواهد داشت و بر روی مواد اطراف سطح برش اثر خاموش کننده دارد و سختی این قسمت از برش را بهبود می بخشد. مواد، و تأثیر خاصی بر پردازش بعدی دارند. مواد برش اکسیژن برش انتهای صورت سیاه یا زرد تیره. صفحه فولاد کربن عمومی با استفاده از برش اکسیژن، حفاری کم فشار، برش کم فشار.
(2) آرگون (Ar) آرگون یک گاز بی اثر است که می تواند از اکسیداسیون و نیترید شدن در برش لیزری جلوگیری کند و همچنین می تواند در انحلال استفاده شود. اما قیمت گاز آرگون بالاتر از نیتروژن است، برش لیزری عمومی با استفاده از گاز آرگون مقرون به صرفه نیست. برش آرگون عمدتاً برای تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم استفاده می شود، برش آرگون سفید صورت انتهایی.
(3) هوای فشرده (هوای فشرده) هوای فشرده را می توان مستقیماً توسط کمپرسورهای هوا تهیه کرد. در مقایسه با اکسیژن و نیتروژن، بدست آوردن آن آسان و بسیار ارزان است. اگرچه هوا فقط حاوی حدود 20٪ اکسیژن است، راندمان برش بسیار کمتر از برش اکسیژن است، اما توانایی برش نزدیک به نیتروژن است، راندمان برش هوا کمی بالاتر از برش نیتروژن است. صفحه انتهایی برش هوا زرد است. هنگامی که هیچ الزام دقیقی در مورد رنگ سطح برش مواد وجود ندارد، هوای فشرده به جای برش نیتروژن مقرون به صرفه ترین و کاربردی ترین انتخاب است.
(4) (4) نیتروژن (N2) هنگامی که نیتروژن به عنوان یک گاز کمکی برای برش استفاده می شود، نیتروژن یک فضای محافظ در اطراف فلز مذاب تشکیل می دهد تا از اکسید شدن مواد جلوگیری کند، از تشکیل فیلم اکسیداسیون جلوگیری کند و به برش اکسیداسیون نرسد. اما در عین حال چون نیتروژن واکنش شیمیایی با فلز ایجاد نمی کند، تولید گرمای واکنشی وجود ندارد، توانایی برش به خوبی اکسیژن نیست، و مصرف نیتروژن برش نیتروژن چندین برابر اکسیژن است، هزینه برش بالاتر از اکسیژن است. برش دادن. هیچ سطح برش اکسیداسیون را نمی توان به طور مستقیم ذوب کرد، لکه دار کرد، مقاومت در برابر خوردگی قوی و سایر ویژگی ها، صورت انتهایی سفید را برش داد. به طور کلی از فولاد ضد زنگ برش نیتروژن، ورق گالوانیزه، ورق آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم، برنج و سایر مواد، با سوراخ فشار کم، با برش فشار بالا استفاده می شود. هنگام برش نیتروژن، تغییر جریان گاز تاثیر زیادی در برش دارد. در صورت اطمینان از فشار گاز برش، لازم است از جریان کافی گاز اطمینان حاصل شود.
در حال حاضر، نیتروژن مایع موجود در بازار حدود 1400 یوان در تن است و نیتروژن مایع مورد استفاده برای برش لیزری باید در مخزن دووا استفاده شود. به طور کلی یک مخزن 120 کیلوگرم است و قیمت 1 کیلوگرم بیش از 3 یوان است، بیایید با 1400 یوان / تن محاسبه کنیم.
120X1.4 =168 یوان و وزن مخصوص نیتروژن در حالت استاندارد 1.25 کیلوگرم بر متر مکعب است، بنابراین حداکثر استفاده از نیتروژن مایع در مخزن Dewar حدود 120/1.25=96Nm3 و هزینه نیتروژن در هر Nm3 است. 168/96=1.75 یوان /Nm3 است
اگر از کمپرسور هوای برند داخلی برای تامین 16 بار هوای فشرده و 1.27 متر مکعب در دقیقه استفاده شود، توان ورودی بار کامل این نوع کمپرسور هوا 13.4 کیلو وات است.
برق صنعتی 1.0 یوان / درجه محاسبه می شود، سپس هزینه هوا در هر متر مکعب است: 13.4x1.0/(1.27x60)=0.176 یوان / متر مکعب، با توجه به مصرف واقعی 0.5 متر مکعب گاز در دقیقه، دستگاه برش لیزری 8 کار می کند. ساعت در روز، پس هزینه روزانه صرفه جویی شده توسط برش هوا در مقایسه با برش نیتروژن: (1.75 0.176) x8x60x0 است. 5 = 378 دلار. اگر دستگاه برش لیزر 300 روز در سال کار کند، هزینه گاز را می توان برای یک سال ذخیره کرد: 378x300 = 113400 یوان. بنابراین استفاده از هوای فشرده به جای برش نیتروژنی بسیار مقرون به صرفه و کاربردی است.
در سال های اخیر، فناوری دستگاه برش لیزر داخلی پیشرفت چشمگیری داشته است و به سمت قدرت بالا، دقت بالا، منطقه بزرگ است. در زمینه تولید هوشمند در چین، زمینه صنعتی روند تبدیل از پردازش سنتی به تولید پیشرفته را نشان داده است. اندازه بازار برش لیزر در چین همیشه روند توسعه سریع را حفظ می کند که فضای رشد بازار بزرگی را برای کمپرسور هوای لیزری به ارمغان می آورد.
نحوه انتخاب یک کمپرسور هوای مخصوص برش لیزری خوب بسیار مهم است، برای بهبود کارایی، صرفه جویی در هزینه بسیار مهم است.