Laserskæring er en termisk proces med mange applikationer i verden af industriel produktion. Laserskæremaskiner er i stand til hurtigt gravering og skæring af metalplader, selv med de mest komplekse former, der tilbyder høj kvalitet finish.
I denne wiki artikel, vil vi udforske laser skæring proces, teknikker, og hjælpe gasser, herunder nitrogen, ilt, og trykluft, der hjælper dig med at forstå, hvordan det fungerer og dets fordele.
Laserskæring er en proces, der bruger en højeffekt laser styret af computer numerisk kontrol (CNC) gennem optik til at skære materialer. Denne proces er meget udbredt i forskellige industrier, herunder automobil, rumfart, elektronik og medicinsk, at skære materialer som metaller, plast, keramik, træ, stoffer og papir.
Laserskæring indebærer brug af en fokuseret laserstråle til at smelte materiale i et lokaliseret område, ved hjælp af en koaksial gasstråle, og skabe en kerf. Laserstrålen selv forbliver upåvirket af gas, men den kan effektivt brænde, smelte eller fordampe materialer, mens eventuelle resulterende snavs kan blæses væk, hvilket sikrer en høj kvalitet færdig kant.
Laserskæring kan også bruges til svejsning og ætsning. De tre vigtigste teknikker til laserskæring er CO2 laser, neodym (nd) og neodym yttrium-aluminium-granat (ND:YAG) lasere. Den anvendte lasertype kan påvirke laserydelsen.Fordelene ved laserskæring omfatter præcision, nøjagtighed, reduceret forurening og lettere bearbejdning. Især fiberlasere er kendt for deres overlegne præcision skæring kapaciteter. En af de vigtigste fordele ved fiberlasere er deres evne til at levere ensartet strålekvalitet over lange afstande, hvilket muliggør ensartet skæring på tværs af forskellige materialer og tykkelser. Denne konsistens bidrager til overlegen kantkvalitet og minimerer behovet for sekundær behandling.
Laserskæremaskiner arbejder ved at dirigere en kraftig laserstråle gennem optik og på det materiale, der skal skæres.Laserstrålen fokuseres gennem en linse og projiceres på materialet, smelter eller fordamper det i et lokaliseret område på grund af den hurtige temperaturstigning. Materialet fjernes derefter af en koaksial gasstråle, som blæser det smeltede materiale væk og skaber en kerf. Gasstrålen hjælper også med at afkøle materialet og forhindre det i at forvrænge eller forvrænge. Laserskæremaskinen styres af et CNC-system (computer numerisk styring), som sikrer præcision og nøjagtighed i skæreprocessen.
Hjælpegasser bruges til laserskæring for at forbedre kvaliteten og effektiviteten af skæreprocessen. Hjælpegassen hjælper med at blæse det smeltede materiale væk og forhindre det i at genstørkne på overfladen af materialet. Det hjælper også med at afkøle materialet og forhindre det i at forvrænge eller forvrænge. De mest almindeligt anvendte hjælpegasser i laserskæring er nitrogen, ilt og trykluft.
Nitrogen er den mest anvendte hjælpegas i laserskæring, takket være dets inaktive egenskaber. Det bruges til at sikre en høj kvalitet ydeevne af laseren, især når en høj kvalitet skæring er påkrævet. Nitrogen eliminerer ilt i luften og forhindrer det i at reagere med det varme metal, hvilket resulterer i en perfekt, skinnende snit, uden at påvirke farven på materialet (dette vil afhænge af renheden af det anvendte nitrogen). Kvælstofgas, der er inaktiv, forhindrer, at snitkanten oxideres ved at gøre det muligt for laseren at køre i et iltfrit miljø. Nitrogen er også afgørende for lavere omkostninger, højere skærehastighed, højere produktivitet, bedre kontrol, højeste effektivitet, on-demand nitrogen og en plug-and-play løsning.
Ilt anvendes til laserskæring til at skære materialer , der er vanskelige at skære ved hjælp af andre metoder. Oxygen er en meget reaktiv gas og forårsager en eksotermisk reaktion ved at gange laserstrålens effekt, så tykkere materialer kan skæres. Ilt reagerer med det materiale, der skæres, og skaber en kemisk reaktion, der hjælper med at smelte og fordampe materialet. Afhængigt af materialet bruges oxygen også til at øge skærehastigheden og reducere omkostningerne ved skæreprocessen. Ilt kan dog forårsage oxidation, hvilket kan få et kulstoflag til at danne sig på skærekanten, hvilket resulterer i dårlig produktfinish og klæbeproblemer for enhver belægning eller maling, der påføres den oxiderede overflade. På grund af oxygenets høje reaktivitet kan der ikke opnås meget tynde skiver.
Trykluft kan også bruges som hjælpegas ved laserskæring og kan være hurtigere og mere omkostningseffektiv til laserskæring. Det tillader dog ikke at opnå dele med meget rene snit, fordi luft har 21% ilt i sin sammensætning (normalt skal disse dele aflejres før den næste proces, hvilket kræver lidt ekstra arbejde). Disse snit er gyldige i dele, der senere skal males eller svejses, hvor farven på skærekanten ikke betyder noget.
Renheden af hjælpegassen vil afhænge af kundens krav til det endelige produkt, selv om vi må tage hensyn til, at:
I betragtning af, at ved at reducere renheden af kvælstof, vil vi reducere omkostningerne betydeligt.
Ja, det er muligt at generere din egen hjælpegas som kvælstof i anlæggets lokaler. Ved at integrere et højtryksgasproduktionssystem i anlægget, kan virksomhederne sikre en kontinuerlig forsyning af gas, tilgængelig døgnet rundt, 24 timer i døgnet, 7 dage om ugen. Denne tilgang reducerer ikke kun driftsomkostningerne, men giver også fuld kontrol over gasforbruget. Ved at eliminere behovet for lastbiltransport kan virksomhederne desuden reducere CO2 -emissionerne betydeligt og dermed bidrage til miljømæssig bæredygtighed.
Nitrogengeneratorer er afgørende for optimering af laserskæring og tilbyder en række praktiske fordele. Der er to slags nitrogengeneratorer, membran og PSA (Pressure Swing adsorption) nitrogengeneratorer, som gør det muligt at opnå meget høje renhedsniveauer.
Virksomheder, der bruger nitrogen til laserskæring, kan reducere omkostningerne betydeligt ved at generere deres egen kvælstofforsyning, hvilket eliminerer behovet for eksterne indkøb. Denne interne produktion sikrer også større kontrol med kvælstofrenheden og garanterer ensartet kvalitet uden afhængighed af eksterne leverandører.
Ved at producere kvælstof på stedet bidrager virksomhederne desuden til miljømæssig bæredygtighed ved at reducere transportemissionen og minimere afhængigheden af traditionelle kvælstofproduktionsmetoder. Samlet set er brugen af nitrogengeneratorer et pragmatisk valg for virksomheder, der ønsker at øge effektiviteten og miljøansvaret i laserskæringsprocesser.
Laserskæremaskiner er ofte afhængige af trykluft eller gasser til forskellige funktioner, herunder strømforsyning af selve laseren. Højtrykskompressorer og boostere leverer den nødvendige trykluft eller hjælper gasser som nitrogen til laserskæreprocessen. De sikrer en ensartet og pålidelig strømkilde til laseren, hvilket bidrager til stabil og præcis skæring. Højtrykskompressorer bruges til at komprimere gasser som nitrogen eller ilt til assisteret laserskæring. Tryksætning af hjælpegasser forbedrer laserskæreprocessen og letter leveringen af højtryksgasser til skærehovedet for optimal ydeevne.
Laserskæringssystemer indeholder ofte højtrykskompressorer eller booster som en del af en integreret løsning til en strømlinet og effektiv opsætning til laserskæringsopgaver. Integration af højtrykskompressorer med laserskæringssystemer giver en omfattende løsning til dine industrielle behov.
Atlas Copco har et bredt udvalg af pålidelige, højrenhedsbaserede gasgeneratorer og højtryksgasgenereringssystemer til alle dine kvælstof- og iltbehov til laserskæring.
Hvis du har spørgsmål eller gerne vil vide mere om laserskæring og vores nitrogen- og højtryksløsninger, er du velkommen til at kontakte os i dag. Vores team af eksperter står altid klar til at hjælpe dig med at finde den bedste løsning til dine behov.
27 oktober, 2023
I denne e-bog kan du læse om alt, hvad du har brug for at vide om industrielle gasser og trykluftløsninger til laserskæring. Uanset om du har brug for nitrogen eller trykluft til laserskæring, tilbyder Atlas Copco et omfattende udvalg af energieffektive VSD-kompressorer, oxygen- og nitrogengeneratorer, boostere, luftbeholdere, filtreringsløsninger, rørføring, service, garanti og centrale styresystemer.
15 juni, 2022
Nitrogen spiller en stor rolle i forskellige industrielle anvendelser. Denne e-bog om produktion af nitrogen vil hjælpe dig med at forstå den stigende tendens til produktion af nitrogen ved brugsstedet, og hvordan det vil gavne din virksomhed.
Hvis dine professionelle processer kræver nitrogen, kan vores nitrogengenerering på stedet være den ideelle løsning.
En samling artikler, der er dedikeret til at forklare alt, hvad der er værd at vide om trykluft, kompressorer, luftbehandling og det omgivende system.
Fra konservering af fødevarer til elektronikfremstilling, kvælstof er brændstof til en lang række industrielle anvendelser. Find ud af, hvordan det fungerer.
