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氮氣在激光切割行業的應用

發布時間:2022-10-27 21:21人氣:

氮氣在激光切割行業的應用激光切割是一種用激光束快速、精確地切割金屬板和管的技術。激光為切割金屬提供熱量。切割過程中,它需要輔助氣體完成切割: 氮氣 氧氣 壓縮空氣 氮氣 采用氮氣作為輔助氣體切......

激光切割是一種用激光束快速、精確地切割金屬板和管的技術。激光為切割金屬提供熱量。切割過程中,它需要輔助氣體完成切割:

  氮  氣  

  氧  氣 

壓縮空氣

 

 
 

氮氣

采用氮氣作為輔助氣體切割時,氮氣會在熔化的金屬周圍形成保護氛圍,防止材料被氧化,避免氧化膜的形成,實現無氧化切割。但同時因為氮氣不與金屬產生化學反應,沒有反應熱的產生,切割能力不如氧氣,而且氮氣切割的氮氣消耗量比氧氣大數倍,切割成本要高于氧氣切割。無氧化切割面具有可直接熔接、涂抹、耐腐蝕性強等特點,切口端面發白。一般采用氮氣切割不銹鋼、鍍鋅板、鋁及鋁合金板、黃銅等材料,用低壓穿孔,用高壓切割。氮氣切割時,氣體流量的改變對切割的影響很大,在保證切割氣體壓力的情況下,一定要保證氣體流量的充足。

 

 
 

氧氣

氧氣也可用于激光切割,通常用于需要額外熱量的較厚材料。氧氣與鐵元素的化學反應熱促進金屬吸熱熔化,可以大幅度提高切割效率,實現更厚材料的切割,明顯提高激光切割機的加工能力。但同時由于氧氣的存在,會在切口端面產生明顯的氧化膜,而且會對切割面周圍材料產生淬火效應,提高這部分材料的硬度,對后續加工造成一定的影響。氧氣切割的材料切口端面發黑或者暗黃色。一般碳鋼板采用氧氣切割,低壓打孔,低壓切割。

 

 
 

壓縮空氣

壓縮空氣在高速切割特定材料方面越來越受歡迎。壓縮空氣可以用空氣壓縮機直接提供,相對于氧氣和氮氣要容易獲得,價格非常便宜。雖然空氣中只含有約20%的氧氣,切割效率遠不及氧氣切割,但切割能力與氮氣接近,空氣切割效率略高于氮氣切割??諝馇懈畹那锌诙嗣姘l黃。在對材料切口表面色澤沒有嚴格要求時,用壓縮空氣替代氮氣切割是經濟實用的選擇。

 

如何計算激光切割機工作時的氮氣流量?

氮氣流量的計算,通常需要考慮以下幾點因素:

  • 材料的厚度:這會影響噴嘴和輔助切割所需的壓力。通常隨著材料厚度的增加,流量的需求也會增加(壓力越高,噴嘴越大)

  • 材料類型:不同的材料類型消耗的氮氣量也會有所不同

  • 正常運行時間:或激光開啟時間,即激光器使用的時間,當更換金屬時,裝置將不消耗N2。

  • 停機時間:我們還可以考慮停機時間

 

如何計算激光切割機工作時的氮氣純度?

  • 只要使用99.99%的氮氣純度,表面處理通常與99.999%的純度一樣好。99.99%是激光切割常見的純度選擇。

     

氮氣在激光切割行業的應用

 

不同氮純度的金屬表面處理結果

氮氣在激光切割行業的應用

以上所有圖像均顯示了3 mm規格的金屬厚度。

本試驗中的材料表面處理結果,99.99%的純度與99.999%的純度相同。

局部參數可能影響光潔度,比如切割速度。

在某些情況下使用較低的純度,例如使用鋁,意味著表面的浮渣更少需要較少的精加工。

 

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