Оптимальный выбор газов для волоконных лазерных резаков

Оптимальный выбор газов для волоконных лазерных резаков

Роль вспомогательных газов в лазерной резке

Волоконные лазерные резаки достигают максимальной эффективности при правильном подборе технологических газов, выполняющих ключевые функции:

Сравнительный анализ газов

1. Азот (N₂)

• Применение:
• Нержавеющая сталь (1-30 мм)
• Алюминий (1-25 мм)
• Медь, латунь
• Параметры:
• Давление: 1.2-2.0 бар
• Расход: 15-40 м³/ч
• Чистота: ≥99.95%

Преимущества:

• Идеальное качество кромки (Ra 1.6-3.2 мкм)
• Отсутствие окисления
• Минимальные заусенцы

2. Кислород (O₂)

• Оптимальные материалы:
• Углеродистая сталь (2-35 мм)
• Низколегированные стали
• Рабочие режимы:
• Давление: 0.8-1.5 бар
• Расход: 10-30 м³/ч
• Чистота: ≥99.5%

Особенности:

• Скорость резки выше на 30-50% vs N₂
• Риск окисления кромки
• Экономия до 40% на тонну vs N₂

3. Сжатый воздух

• Экономичное решение для:
• Низкоуглеродистой стали (1-12 мм)
• Неответственных деталей
• Технические требования:
• Давление: 4-6 бар
• Очистка: коалесцентные фильтры
• Точка росы: ≤-40°C

Рекомендации по выбору

Таблица выбора газа по материалам

Критерии выбора

1. Требования к качеству:
• Для медицинских/пищевых применений - только N₂
• Для конструкционных элементов - O₂/воздух
2. Экономическая эффективность:
• Стоимость резки воздухом в 3-5 раз ниже N₂
• O₂ дает 20-30% экономии на толстых сталях vs N₂
3. Технические ограничения:
• Давление в магистрали (мин. 5 бар для воздуха)
• Температурный контроль (критично для O₂)

Практические советы

1. Для резки алюминия 8 мм:
• N₂ 99.99% при 1.8 бар
• Скорость 4 м/мин (6 кВт)
2. При работе с углеродистой сталью 20 мм:
• O₂ 99.5% при 1.2 бар
• Скорость 0.8 м/мин (12 кВт)
3. Экономия на воздушной резке:
• Установка рефрижераторных осушителей
• Многоступенчатая фильтрация

Важно! Регулярно проверяйте:

• Чистоту газа (анализатором)
• Герметичность магистралей
• Износ сопел (допуск ±0.1 мм)

Заключение

Оптимальный выбор газа позволяет:

• Увеличить скорость резки до 50%
• Снизить себестоимость на 30-40%
• Обеспечить качество кромки Ra ≤3.2 мкм

Рекомендуемая последовательность выбора:

1. Определить требования к качеству
2. Рассчитать экономику процесса
3. Проверить технические возможности
4. Оптимизировать параметры подачи

Для точного подбора параметров рекомендуется проводить тестовые резы с разными газами.