Εφαρμογές μεταλλικών αέριων κοπής λέιζερ
Τα μέταλλα που συνήθως κόβονται χρησιμοποιώντας λέιζερ είναι αλουμίνιο, ανοξείδωτοι χάλυβες, χάλυβες και τιτάνιο. Κάθε ένα από αυτά τα μέταλλα αντιδρά διαφορετικά στη χημεία του βοηθητικού αερίου.
Η κατανομή ανά φυσικό αέριο και μέταλλο θα σας βοηθήσει να αποσαφηνίσετε πραγματικά την κατανόησή σας για τη χημεία και τη διαδικασία και να βελτιώσετε τα κέρδη σας.
Βοήθεια για τον αέρα
Ο αέρας που χρησιμοποιείται για την κοπή οποιουδήποτε μετάλλου πρέπει να έχει ελάχιστη καθαρότητα. Φυσικά, ο αέρας είναι ένα μείγμα οξυγόνου και αζώτου. Στα καταστήματα, παράγεται συχνά με αεροσυμπιεστή. Ο πεπιεσμένος αέρας έχει υπερβολικό νερό και λάδι που μπορεί να βρωμίσει έναν φακό εστίασης.
Αυτή η μόλυνση περιορίζει την ποσότητα ενέργειας που διέρχεται από τον φακό, γεγονός που συμβάλλει στην υπερθέρμανση και τη θραύση του φακού . Ο ανεπεξέργαστος πεπιεσμένος αέρας θα προκαλέσει αυτό το φαινόμενο εντός μερικών λεπτών ή μέχρι μερικές ώρες, ανάλογα με την εποχή, τη θέση του εργοστασίου σας και το σύστημα πεπιεσμένου αέρα.
Μια ελάχιστη επεξεργασία θα μπορούσε να περιλαμβάνει την εγκατάσταση ενός ψυκτικού ξηραντήρα αέρα για τη μείωση του νερού και του πετρελαίου στον αέρα.
Η περιεκτικότητα σε νερό θα πέσει από ένα υψηλό όριο 20.000 μερών ανά εκατομμύριο (ppm) σε 2.000 ppm. Το πετρέλαιο, κοινώς ονομαζόμενος ολικός υδρογονάνθρακας ή THC, πρέπει να είναι μικρότερο από 2 ppm. Η χρήση ενός στεγνωτήρα αέρα θα μειώσει περαιτέρω την περιεκτικότητα σε νερό σε λιγότερο από -40 ° F σημείου δρόσου πίεσης (PDP) ή λιγότερο από 100 ppm νερού. Το πιο συνηθισμένο σύστημα είναι το D-13.
Οι χρήστες θα πρέπει να αποφεύγουν στεγνωτήρες ξηραντικού αέρα, επειδή το ξηραντικό υλικό θα διασπαστεί σε πολύ μικρά σωματίδια μεγέθους μικρομέτρων και θα μολύνει τον φακό εστίασης, προσθέτοντας το κόστος αντικατάστασης του φακού.
Το λάδι πρέπει να διαχειριστεί ζητώντας από τον συντηρητή του αεροσυμπιεστή να διατηρεί λιγότερο από 2 ppm THC ως ατμό και μηδέν σταγονίδια. Είναι σύνηθες για τους ανθρώπους των υπηρεσιών συμπιεστών να αγνοούν την ανάγκη σας για πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε THC στην παροχή αέρα.
Πριν από χρόνια ήταν μια αποδεκτή πρακτική να αφήσουμε τον συμπιεστή αέρα να προσθέσει λάδι στη γραμμή πεπιεσμένου αέρα για να λιπάνει μερικά εργαλεία αέρα. Τώρα που έχετε καθαρό αέρα, κοιτάξτε τις γραμμές αέρα. Αποφύγετε το μαύρο σωλήνα και το γκρίζο σωληνάκι, καθώς προσθέτουν μόλυνση στον αέρα που μόλις καθαρίσατε.
Πώς μπορεί να ελεγχθεί η παροχή αέρα; Τα καταστήματα μπορούν να λάβουν αναφορές δοκιμών σχετικά με το περιεχόμενο νερού και THC του αέρα από τον προμηθευτή φυσικού αερίου ή την ομάδα εξυπηρέτησης αεροσυμπιεστών. Αυτή η δοκιμή δεν θα σας πει εάν έχετε πρόβλημα σωματιδίων.
Τα σωματίδια μπορούν να κάνουν και να γρατσουνίσουν το φακό εστίασης και να συντομεύσουν τη ζωή του. Ίσως χρειαστεί να εγκαταστήσετε ένα φίλτρο σωματιδίων. Ένα φίλτρο 10 μm είναι ένα κοινό μέγεθος, και ένα ακόμη μικρότερο θα προσθέσει περισσότερη ζωή στον φακό εστίασης.
Ο αέρας κόβει το αλουμίνιο και μερικά λεπτότερα τμήματα χάλυβα. Συχνά χρησιμοποιείται για την κοπή γαλβανισμένου χάλυβα. Συνήθως, η πίεση αέρα από ένα συμπιεστή αέρα κατάστημα περιορίζεται σε περίπου 100-125 PSI, η οποία περιορίζει το πάχος κοπής. Οι ανοξείδωτοι χάλυβες κόβουν άσχημα τον αέρα, επειδή το οξυγόνο προσβάλλει το χρώμιο και το νικέλιο στο κράμα για να σχηματίσει οξείδια που θα μπορούσαν να μειώσουν την αντοχή στη διάβρωση του μετάλλου κοντά στην κοπή.
Μπορεί να κοπεί παχύτερο μέταλλο με υψηλότερη πίεση αέρα; Ναι, ίσως μπορείτε να κόψετε φύλλο πάχους 0,080 ή και 0,125 ιντσών, αλλά το παράθυρο λειτουργίας γίνεται μικρότερο. Η σκωρία θα σχηματίζεται γρήγορα σε μέρη, απαιτώντας μια δευτερεύουσα λειτουργία για να καθαρίσετε τα μέρη και να διαγράψετε τα κέρδη σας.
Οι άκρες θα αρχίσουν επίσης να χάνουν το τετράγωνο σχήμα τους, γεγονός που μπορεί να προσθέσει περισσότερα έμμεσα κόστη στο προϊόν.
Τελικά, αργότερα η συγκόλληση στο άκρο του λέιζερ που έχει κοπεί με αέρα μπορεί να μην είναι κατάλληλη και η μπογιά μπορεί να σπάσει, υπονοώντας ένα προϊόν χαμηλής ποιότητας.
Οξυγόνο έναντι αζώτου
Το οξυγόνο χρησιμοποιήθηκε ως βοηθητικό αέριο για την κοπή αλουμινίου, ανοξείδωτου χάλυβα και χάλυβα στις πρώτες μέρες όταν τα λέιζερ CO2 είχαν περιορισμένη ισχύ (1 έως 1,5 kW). Σήμερα, λέιζερ που παράγουν 2 έως 15 kW
με οξυγόνο χρησιμοποιούνται για την κοπή χάλυβα ¼ ίντσες και παχύτερο, ενώ το άζωτο χρησιμοποιείται για την κοπή χάλυβα ¼ ίντσες και λεπτότερο, και όλα τα πάχη του αλουμινίου, και ανοξείδωτο χάλυβα.
Όταν το οξυγόνο χρησιμοποιείται ως αέριο βοηθητικό λέιζερ, σχηματίζει μια κλίμακα, ή μια μαύρη επιφάνεια flakey, στην επιφάνεια της κοπής. Αυτή η κλίμακα είναι οξείδιο σιδήρου και πρέπει να αφαιρεθεί πριν από τη συγκόλληση ή τη βαφή.
Η αφαίρεση σημαίνει την προσθήκη εργασίας, χειρισμού, εργαλείων και λειαντικών εξόδων στο κόστος του προϊόντος σας. Ο μέσος όρος λέιζερ αυτές τις μέρες έχει ισχύ 4 kW, και σε χάλυβα 1/8-in. και λεπτότερο αέριο αζώτου βοηθά στην ταχύτερη κοπή της ταχύτητας από το οξυγόνο και εξαλείφει την έμμεση εργασία που απαιτείται για τον καθαρισμό των άκρων.
Οι διαχειριστές των καταστημάτων πρέπει να συγκρίνουν το κόστος του βοηθητικού αερίου έναντι του κόστους της έμμεσης εργασίας στη λειτουργία κοπής με λέιζερ, λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις παραγωγής.
Μία χαμηλότερη ωριαία δαπάνη αερίου βοηθήματος δεν σημαίνει αυτόματα ότι το κόστος για να γίνει ένα προϊόν είναι χαμηλότερο. Οι διαχειριστές πρέπει να αναθεωρήσουν όλους τους παράγοντες για να κάνουν τα προϊόντα τους ανταγωνιστικά στις τιμές και να μεγιστοποιήσουν τα περιθώρια κέρδους, αλλά ένας γενικός κανόνας που χρησιμοποιεί το παράδειγμα λέιζερ 4kW είναι: όταν ο χάλυβας είναι παχύτερος από ¼ ίντσες, το οξυγόνο είναι το προτιμώμενο αέριο λόγω της ταχύτητας έξοδα.
Κοπή χάλυβα 3/16 ίντσες. το πάχος δεν επηρεάζεται από την εναέρια εγκατάσταση καθώς και από το εργατικό δυναμικό, τα εργαλεία και τα λειαντικά που απαιτούνται για την προετοιμασία των εξαρτημάτων για βαφή ή συγκόλληση. Κοπή 3/8 ". πάχους χάλυβα σε πολύ χαμηλές ταχύτητες με άζωτο προσθέτει 26 δολάρια ανά ώρα στο κόστος αερίου και τριπλασιάζει τον χρόνο που απαιτείται για την κοπή των εξαρτημάτων. Οι υπεύθυνοι εργοστασίων πρέπει να ζυγίζουν το κόστος εργασίας, τα έξοδα αερίου και τα γενικά έξοδα για να καθορίσουν το κατάλληλο αέριο βοήθειας για την εφαρμογή.
Τα παραπάνω κόστη αερίου βασίζονται στη χρήση υγρού αζώτου. Αλλά τι γίνεται με την παραγωγή αζώτου; Μπορεί να είναι μια βιώσιμη επιλογή για εσάς και θα αναθεωρηθεί λεπτομερέστερα σε μια επερχόμενη
άρθρο, αλλά εδώ είναι μερικά από τα βασικά. Το άζωτο πρέπει να χρησιμοποιείται για την κοπή χάλυβα 3/16-in. παχιά και λεπτότερη. Η πίεση δεν χρειάζεται να είναι 400 PSIG. μπορεί να είναι χαμηλότερη. Η παραγωγή αζώτου θα λειτουργήσει με την προϋπόθεση ότι η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο αέριο δεν αυξάνει την κλίμακα οξειδίου του σιδήρου στην όψη της κοπής. Το αζώτου που παράγεται κοστίζει λιγότερο από το υγρό άζωτο, επειδή δεν υπάρχει δαπάνη ενέργειας για να σας παραδώσει το προϊόν.
