Laserskjæring er en termisk prosess med mange applikasjoner i verden av industriell produksjon. Laserskjæremaskiner er i stand til raskt å gravere og kutte metallplater, selv med de mest komplekse former, og tilbyr høykvalitets finish.
I denne wiki-artikkelen vil vi utforske laserskjæringsprosessen, teknikker og assistansegasser, inkludert nitrogen, oksygen, og trykkluft, for å hjelpe deg med å forstå hvordan det fungerer og fordelene.
Laserskjæring er en prosess som bruker en høyeffekts laser rettet av datanumerisk kontroll (CNC) gjennom optikk for å kutte materialer. Denne prosessen er mye brukt i ulikebransjer, inkludert bil, luftfart, elektronikk og medisinsk, for å kutte materialer som metaller, plast, keramikk, tre, stoffer, og papir.
Laserskjæring innebærer å bruke en fokusert laserstråle for å smelte materiale i et lokalisert område, ved hjelp av en koaksial gassstråle, og skape et kerf. Laserstrålen selv forblir upåvirket av gass, men den kan effektivt brenne, smelte eller fordampe materialer, mens eventuelle resulterende rusk kan blåses bort, noe som sikrer en ferdig kant av høy kvalitet.
Laserskjæring kan også brukes til sveising og etsing. De tre viktigste teknikkene for laserskjæring er CO2 laser, neodym (Nd) og neodymium yttrium aluminium-granat (Nd: YAG) lasere. Typen laser som brukes kan påvirke laserytelsen.Fordelene med laserskjæring inkluderer presisjon, nøyaktighet, redusert forurensning og enklere arbeidshold. Spesielt fiberlasere er kjent for sine overlegne presisjonsklippemuligheter. En av de viktigste fordelene med fiberlasere er deres evne til å levere konsistent strålekvalitet over lange avstander, noe som muliggjør jevn skjæring på tvers av ulike materialer og tykkelser. Denne konsistensen bidrar til overlegen kantkvalitet og minimerer behovet for sekundær behandling.
Laserskjæremaskiner arbeider ved å dirigere en kraftig laserstråle gjennom optikk og på materialet som skal kuttes.Laserstrålen fokuseres gjennom en linse og projiseres på materialet, smelter eller fordamper det i et lokalisert område på grunn av den raske temperaturøkningen. Materialet blir deretter fjernet av en koaksial gassstråle, som blåser bort det smeltede materialet og skaper et kerf. Gasstrålen bidrar også til å kjøle ned materialet og forhindre at det vrir eller forvrenger. Laserskjæremaskinen styres av et numerisk kontrollsystem (CNC), som sikrer presisjon og nøyaktighet i skjæreprosessen.
Assistgasser brukes i laserskjæring for å forbedre kvaliteten og effektiviteten av skjæreprosessen. Assistgassen bidrar til å blåse bort det smeltede materialet og hindre at det størkner på overflaten av materialet. Det bidrar også til å kjøle materialet og forhindre at det vrir eller forvrenger. De mest brukte assistansegassene i laserskjæring er nitrogen, oksygen og trykkluft.
Nitrogen er den mest brukte assistansegassen i laserskjæring, takket være dens inerte egenskaper. Den brukes til å sikre en høy kvalitet ytelse av laseren, spesielt når en høy kvalitet kutt er nødvendig. Nitrogen eliminerer oksygen i luften og forhindrer dermed at den reagerer med det varme metallet, noe som resulterer i et perfekt, skinnende kutt, uten å påvirke materialets farge (dette vil avhenge av renheten til nitrogen som brukes). Nitrogengass, som er inert, holder kuttkanten fra oksidering ved at laseren kan kjøre i et oksygenfritt miljø. Nitrogen er også viktig for lavere kostnader, høyere skjærehastighet, høyere produktivitet, bedre kontroll, høyeste effektivitet, on-demand nitrogen, og en plug-and-play-løsning.
Oksygen brukes i laserskjæring for å kutte materialer som er vanskelige å kutte ved hjelp av andre metoder. Oksygen er en svært reaktiv gass og forårsaker en eksoterm reaksjon ved å multiplisere kraften til laserstrålen, slik at tykkere materialer kan kuttes. Oksygen reagerer med materialet som kuttes, og skaper en kjemisk reaksjon som bidrar til å smelte og fordampe materialet. Avhengig av materialet brukes oksygen også til å øke skjærehastigheten og redusere kostnadene ved skjæreprosessen. Imidlertid kan oksygen forårsake oksidasjon, noe som kan føre til at et karbonlag dannes på kuttkanten, noe som resulterer i dårlig produkt finish og adhesjonsproblemer for ethvert belegg eller maling påført på den oksiderte overflaten. På grunn av den høye reaktiviteten til oksygen, kan svært tynne skiver ikke oppnås.
Trykkluft kan også brukes som hjelpegass i laserskjæring og kan være raskere og mer kostnadseffektivt for laserskjæring. Det tillater imidlertid ikke å få deler med svært rene kutt fordi luften har 21% oksygen i sammensetningen (normalt må disse delene avgraderes før neste prosess, noe som tar litt ekstra arbeid). Disse kuttene er gyldige i deler som senere skal males eller sveises, der fargen på skjærekanten ikke spiller noen rolle.
Renheten på assistansegassen vil avhenge av kundens krav til sluttproduktet, selv om vi må vurdere at:
Med tanke på at ved å redusere renheten av nitrogenet, vil vi redusere kostnadene betydelig.
Ja, det er mulig å generere din egen assistansegass som nitrogen i anlegget lokaler. Ved å integrere et høytrykks gassgenereringssystem i anlegget, kan selskapene sikre en kontinuerlig tilførsel av gass, tilgjengelig døgnet rundt, 24 timer i døgnet, 7 dager i uken. Denne tilnærmingen reduserer ikke bare driftskostnadene, men gir også full kontroll over gassforbruket. Ved å eliminere behovet for lastebiltransport, kan selskapene dessuten redusereCO 2 -utslippene betydelig, noe som bidrar til miljømessig bærekraft.
Nitrogen generatorer er avgjørende for optimalisering av laser skjæring operasjoner, og tilbyr en rekke praktiske fordeler. det er to typer nitrogen generatorer, membran og PSA (Pressure Swing Adsorption)nitrogen generatorer, som gjør det mulig å oppnå svært høye nivåer av renhet.
Bedrifter som bruker nitrogen i laserskjæring, kan redusere kostnadene betydelig ved å generere sin egen nitrogenforsyning, noe som eliminerer behovet for eksterne kjøp. Denne interne produksjonen sikrer også større kontroll over nitrogenrenheten, noe som garanterer konsistent kvalitet uten å være avhengig av eksterne leverandører.
Ved å produsere nitrogen på stedet, bidrar selskapene til miljømessig bærekraft ved å redusere transportutslipp og minimere avhengigheten av tradisjonelle nitrogenproduksjonsmetoder. Samlet sett er bruken av nitrogengeneratorer et pragmatisk valg for selskaper som ønsker å forbedre effektiviteten og miljøansvaret i laserskjæringsprosesser.
Laserskjæremaskiner er ofte avhengige av trykkluft eller gasser for ulike funksjoner, inkludert å drive selve laseren. Høytrykkskompressorer og boostere gir den nødvendige trykkluften eller hjelpegassene som nitrogen for laserskjæringsprosessen. De sikrer en konsekvent og pålitelig strømkilde for laseren, noe som bidrar til stabil og presis skjæring. Høytrykkskompressorer brukes til å komprimere gasser som nitrogen eller oksygen for assistert laserskjæring. Trykksetting av assistansegasser forbedrer laserskjæreprosessen og letter leveringen av høytrykksgasser til skjærehodet for optimal ytelse.
Laserskjæringssystemer inneholder ofte høytrykkskompressorer eller booster som en del av en integrert løsning for et strømlinjeformet og effektivt oppsett for laserskjæring. Integrering av høytrykkskompressorer med laserskjæringssystemer gir en omfattende løsning for dine industrielle behov.
Atlas Copco har et bredt utvalg av pålitelige gassgeneratorer med høy renhet og gassgenereringssystemer med høyt trykk for alle dine nitrogen- og oksygenbehov for laserskjæring.
Hvis du har spørsmål eller ønsker å lære mer om laserskjæring og våre nitrogen- og høytrykksløsninger, vennligst kontakt oss i dag. Vårt team av eksperter er alltid klar til å hjelpe deg med å finne den beste løsningen for dine behov.
27 oktober, 2023
I denne e-boken vil du lære alt du trenger å vite om industrielle gasser og trykkluftløsninger for laserskjæring. Uansett om du trenger nitrogen eller trykkluft for laserskjæringsoperasjonen, tilbyr Atlas Copco et omfattende utvalg av energieffektive VSD-kompressorer, oksygen- og nitrogengeneratorer, boostere, luftbeholdere, filtreringsløsninger, rør, service, garanti og sentralstyreenheter.
15 juni, 2022
Nitrogen spiller en stor rolle på ulike industrielle bruksområder. Denne e-boken om nitrogengenerering vil hjelpe deg å forstå den voksende trenden for nitrogengenerering on-site og hvordan virksomheten din vil nyte godt av dette.
Hvis arbeidsprosessene dine krever nitrogen, kan vår løsning for on-site nitrogengenerering være den ideelle.
En samling artikler som forklarer alt det er å vite om trykkluft, kompressorer, luftbehandling og systemet som omgir det.
Fra mat bevaring til elektronikk produksjon, nitrogen drivstoff et bredt spekter av industrielle applikasjoner. Finn ut hvordan det fungerer.
