نقش گاز کمکی در دستگاه برش لیزری فیبری
برای انتخاب گاز کمکی در دستگاه برش لیزری فیبری ، باید تأثیر گاز کمکی را بدانید. گاز کمکی برای پشتیبانی از احتراق می تواند سرباره را در شکاف ایجاد شده سریعتر بسوزاند. قطعه کار را خنک کند تا تغییر شکل ناشی از ناحیه تحت تأثیر گرما را کاهش دهد.همپنین جریان سیال گاز از ورود گرد و غبار و آلودگی به لنز جلوگیری کند.
مزایای انواع گازهای کمکی
با توجه به مواد مختلف برش و ضخامت متفاوت مواد یکسان، گازهای کمکی متفاوتی باید انتخاب شوند. گازهایی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:
- هوا
- نیتروژن
- اکسیژن
- آرگون
- هوا
هوا به طور مستقیم توسط کمپرسور هوا تامین می شود. در مقایسه با سایر گازهای کمکی، مزیت استفاده از ان در دستگاه برش لیزری فیبری این است که سود اقتصادی بالاست و هوا حاوی 20 درصد اکسیژن است که می تواند نقش خاصی در پشتیبانی از احتراق داشته باشد. اما از نظر راندمان برش، به مراتب راندمان از اکسیژن به عنوان گاز کمکی کمتر است.با استفاده از هوا به عنوان گاز کمکی در دستگاه برش لیزری فیبری، پس از برش لایه اکسید روی سطح برش ظاهر می شود.
- نیتروژن
برخی از فلزات هنگام برش از اکسیژن به عنوان گاز کمکی استفاده می کنند و یک لایه اکسید برای محافظت ظاهر می شود، در حالی که برخی از فلزات برای جلوگیری از اکسید شدن نیاز به استفاده از نیتروژن به عنوان گاز کمکی دارند.
- اکسیژن
هنگامی که از اکسیژن به عنوان گاز کمکی استفاده می شود، معمولا هنگام پردازش فولاد کربنی، چون رنگ خود فولاد کربنی نسبتاً تیره است، هنگامی که دستگاه برش لیزری فیبری فولادی با کمک اکسیژن برش داده می شود، سطح قطعه کار اکسید و سیاه می شود.
- آرگون
آرگون یک گاز بی اثر است و وظیفه اصلی آن جلوگیری از اکسیداسیون است. نقطه ضعف آن این است که هزینه آن نسبتاً بالا است.
تفاوت بین اکسیژن و نیتروژن به عنوان گاز کمکی در دستگاه برش لیزری فیبری چیست؟
اکسیژن، هوای فشرده، نیتروژن و گازهای بی اثر از گازهای کمکی رایج تر هستند.
دستگاه برش لیزری فیبری یک فرآیند پردازش حرارتی است که در آن پرتو لیزر با میز برش تراز است و پارامترهای خاصی باید در طول پردازش استفاده شود. عوامل تعیین کننده کیفیت برش و زمان برش قطعه کار، قدرت دستگاه برش لیزری فلزات و نوع گاز کمکی است. اکسیژن و نیتروژن رایج ترین گازهای کمکی هستند که در دستگاه برش لیزری فیبری استفاده می شوند. در برش واقعی، یک گاز خاص با توجه به نوع ماده برش داده شده توسط دستگاه برش لیزر فلز، ضخامت و کیفیت لبه مورد نیاز تعیین می شود.
به طور کلی، اکسیژن پرکاربردترین گاز کمکی هنگام کار با دستگاه برش لیزر فیبر است. فرآیند احتراق شامل واکنش شیمیایی اکسیژن و آهن است که مقدار زیادی انرژی کوانتومی و نوری آزاد می کند. سرعت برش با استفاده از اکسیژن به عنوان گاز کمکی برای فولاد نازک برای دستگاه برش لیزری فیبری 1500 وات تا 6000 وات یکسان خواهد بود.
از نیتروژن معمولاً به عنوان گاز کمکی هنگام برش فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم با دستگاه برش لیزری فیبر CNC استفاده می شود. هنگامی که دستگاه برش لیزری فولاد را برش می‌دهد، گاز نیتروژن مانع از بازگشت احتراق به سمت لنز لیزر در دستگاه برش می شود. و با تبخیر سریع مواد کیفیت برش بهتری را موجب می شود.
برای تصمیم گیری صحیح بین
اکسیژن و نیتروژن
معیارهای زیر باید در نظر گرفته شوند:
(1) سرعت برش
(2) کیفیت لبه مورد نظر
(3) هزینه فرآیند
اجازه دهید این سه عامل را به تفصیل بررسی کنیم:
(1) سرعت برش لزری
همانطور که قبلا ذکر شد، هنگام استفاده از گاز اکسیژن برای افزایش سرعت برش نمیتوان توان لیزر را تا هر میزان که بخواهیم بالا ببریم. ولی هنگام استفاده از گاز نیترون، سرعت برش دستگاه به طور مستقیم با قدرت مرتبط است. به طور مثال تحت شرایط خاص، هنگام برش فولاد نازک، سرعت برش با نیتروژن و قدرت لیزر بالاتر ممکن است سه تا چهار برابر سریعتر از زمانی که از اکسیژن استفاده می شود.
(2) کیفیت لبه مورد نظر
هنگامی که از نیتروژن به عنوان گاز کمکی دستگاه برش لیزری فیبری 1500 وات استفاده می شود، سطح برش بسیار صاف است که برای پوشش های پودری بسیار مناسب است و می تواند به عنوان سطح جوش نیز استفاده شود و این روش برش معمولاً نیازی به آماده سازی برای ادامه فرآیند ندارد. سطح اکسید تولید شده توسط برش با گاز اکسیژن بر روی کیفیت پوشش و رنگ پودری و جوش تاثیر می گذارد و گاهی اوقات سطح نیاز به اصلاح دارد.
(3) هزینه های عملیاتی
میزان مصرف نیتروژن 10 تا 15 برابر اکسیژن است و هزینه مصرف گاز کاهش می یابد. به طور کلی، ضخامت که کاهش یابد،مصرف نیتروژن به عنوان گاز کمکی نیز افزایش خواهد یافت.
با در نظر گرفتن همه عوامل با هم، می توان اهداف زیر را ایجاد کرد:
هنگام استفاده از دستگاه برش لیزری برای ورق فلز برای عملیات برروی فولاد نازک، اگر مایلید هزینه بیشتری برای تولید قطعات با کیفیت بالاتر بپردازید، باید نیتروژن را به عنوان گاز کمکی انتخاب کنید. با افزایش ضخامت مواد، برش با نیتروژن دشوار می شود. اگر قطعاتی که قرار است تولید شوند نیاز به پردازش ثانویه دارند، کاربر باید هزینه فرآیندها و پردازش اضافی، نحوه استفاده از نیتروژن و اکسیژن و محاسبات خاص تر را بسنجد.
شما عزیزان میتوانید سوالات و نقطه نظرات خود در مورد دستگاه برش لیزری را با مهندسین ما در شرکت nspv در میان بگذارید. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد گازهای استفاده شده در دستگاه برش لیزری تولید شده توسط شرکت نوین صنعت پرتوگستر وندا یا خرید دستگاههای برش لیزری،تمیزکننده لیزری،جوش لیزری و…با کارشناسان ما تماس بگیرید.
