Главная
Пусто Нет баллонам
Пусто  Поставка газов Пусто  Продажа оборудования
 Газы и технологии Пусто  Применение газов
Использование газов →
телефон
Телефон/факс: +7 (495) 790 3754
E-mail: info@ndva.ru

Пожалуйста, обращайтесь к нашим сотрудникам за консультациями, помощью в подборе оборудования, за технико-коммерческими предложениями и по любым другим вопросам.

Кислород O2 Кислород составляет около 20,9% земной атмосферы. Чистый кислород является сильным окислителем и широко используется в химической, металлургической, целлюлозно-бумажной промышленности, в очистке воды и канализационых стоков, в медицине. Кислород можно получать разными способами: электролизом воды как побочный продукт получения водорода, криогенным разложением воздуха, адсорбцией молекул азота из воздуха. Последний способ может быть реализован как с регенерацией адсорбента под небольшим избыточным давлением, так и под вакуумом.
 

Лазерная резка металла

Тепловая резка металла
Пламя Лазер-азот Лазер-кислород Плазма
Режут: Низко-, среднеуглеродистая сталь, ковкий чугун Сталь, нержавеющая сталь, алюминий, ... Низкосплавная сталь Нержавеющая сталь, алюминий, медь, ...
Металл... Плавится и горит Плавится Плавится, горит, испаряется Плавится
Газы Ацетилен+кислород, иногда пропан Азот Кислород Аргон/водород, азот, воздух, кислород, CO2
Есть ручные? Да Нет Нет Нет
Капвложения Низкие Высокие Высокие Средние

Как и другие немеханические способы резки металла, то есть резка газом и плазменная резка, лазерная резка является термической. В случае лазерной резки в азоте, луч лазера расплавляет, а струя азота уносит расплавленный металл из разреза. При резке лазером в кислороде, лазерный луч расплавляет металл, а кислород сначала окисляет (сжигает) расплав, а затем уносит его из разреза. Часть металла может и непосредственно испаряться.

C помощью лазеров можно делать аккуратные, точные разрезы на листах металла небольшой толщины. Точность обработки металла лазером настолько велика, что часто вышедшая из установки лазерной резки деталь может быть без какой-либо завершающей резку обработки использована или передана на следующий этап производственного процесса.

В установках лазерной резки, луч мощного лазера через линзу фокусируется на разрезаемом металле и расплавляет его. Яподаваемый под давлением через концентрическое сопло газ выдувает из разреза расплавленный металл - будь то в неизмененном химически состоянии или, в случае лазерной резки в кислороде, в окисленном виде. В некоторых случаях, часть металла может непосредственно испаряться.

Лазерная резка может производиться в присутствии разных газов: обычно, или кислорода, или водорода, но также аргона и иногда других благородных газов. Выбор газа зависит от специфики конкретного случая применения: вида разрезаемого металла, толщины листа, планируемой последующей обработки. В кислороде обычно режут металлы, нуждающиеся в более высокой температуре, и в тех случаях, когда образование оксидной пленки некритично - в первую очередь, к таковым относятся низкосплавные сорта стали. К резке в азоте прибегают в случае обработки нержавеющей стали и алюминия. Некоторые чувствительные металлы, такие как, например, титан и цирконий, нельзя резать ни в кислороде, ни в азоте - их можно резать только аргоном сверхвысокой чистоты и, желательно, в заполненной этим же аргоном рабочей камере.

Как работает установка лазерной резки
Лазерная резка металла

Кроме металлов, лазером можно резать и другие материалы, например, пластики, дерево и т.д.

Лазерная резка в азоте

Азот используют в процессе лазерной резки тогда, когда окисление размераземого металла нежелательно. Например, если нержавеющую сталь разрезать лазером с подачей кислорода, ее сопротивляемость коррозии значительно понизится (кстати отметим, что для резки нержавеющей стали пригоден только очень чистый азот - даже самые малые количества кислорода приводят к потере свойств нержавейки - это можно сразу определить по любой, даже самой небольшой, потере цвета металла на срезах). Алюминиевые детали, вырезанные лазером в кислороде, имеют неровные, испорченные множеством заусениц срезы. Низкосплавные стали, подлежащие последующей окраске, тоже нельзя резать в кислороде, т.к. краска будет держаться на срезах значительно хуже.

При лазерной резке в азоте, отсутствует не только окисление металла, но и связанные с ним мощные экзотермические реакции, в случае кислорода намного увеличивающие температуру резки - при резке в азоте, металл только плавится, но не горит и, тем более, не испаряется. Из-за более низкой температуры, при прочих равных, уменьшается и скорость резки. Давление газа и его потребление при азотной резке лазером выше, чем при использовании кислорода; также, что в данном случае очевидно, с увеличением толщины разрезаемого листа увеличивается и требующееся для выдувания расплавленного металла давление азота. Еще одной особенностью резки лазером с применением азота является то, что фокус лазерного луча должен обычно находиться ближе к противоположной от источника стороне листа.

Толщина листа, мм Мощность лазера[1], Вт Фокусное расстояние Диаметр режущего сопла, мм Избыточное давление азота[2], бар Скорость резки[3], м/мин
2 1500 5" 1,4 10 2,0...4,0
4 1500 7,5" 1,7 15 1,0...1,2
12 3000 7,5" 2,5 19 0,3...0,4

Сноски к таблице выше:
[*] Указанные в таблице данные являются ориентировочными.
[1] При использовании более мощного лазера скорость резки, скорее всего, удастся увеличить.
[2] Давление азота указывается на режущей головке.
[3] Подразумевается относительно медленная, качественная резка.

Резка лазером в кислороде

Если при резке лазером с азотом металл подвергается воздействию только самого лазерного луча и просто плавится, то кислород, попадая на нагретую лазерным лучом поверхность металла, вступает с ним в реакцию окисления, сопровождающуюся выделением тепла. Это тепло увеличивает общую температуру резки, в результате чего, во-первых, увеличивается скорость резки, во-вторых, увеличивается возможная толщина разрезаемого листа, а в-третьих, при некоторых условиях, может произойти и частичное испарение (сублимация) металла.

Кислород обычно используется для резки низко- и среднесплавных сортов стали, кроме деталей, подлежащих последующей окраске по срезам. Фокусное расстояние лазера при резке с кислородом меньше, и фокус луча должен обычно находиться на верхней стороне поверхности стали.

Интересно, что при использовании кислорода, в противоположность азоту, при увеличении толщины металла давление кислорода следует не увеличить, а уменьшить, для предотвращения слишком сильных экзотермических реакций, могущих выйти из-под контроля и испортить разрез и всю заготовку. Как правило, при толщине стали свыше 12 мм достаточно давления кислорода не более 1 бара. В то же время, в столь низком давлении кроется и потенциально возможное неприятное последствие: даже небольшие вариации давления в этом случае могут оказать заметное влияние на равномерность разреза - для предотвращения этих нежелательных вариаций, следует использовать надежные редукторы-регуляторы давления.

Примеси в кислороде, в том числе и остаточный, недоудаленный из воздуха азот, замедляют окисление и, соответственно, скорость резки. Наоборот, чем выше чистота кислорода, тем выше скорость резки лазером.

Толщина листа, мм Мощность лазера[1], Вт Фокусное расстояние Диаметр режущего сопла, мм Избыточное давление кислорода, бар Скорость резки[3], м/мин
2 1000 2,5" 0,6...1,2 2,5...5,0 7
8 1500 5" 1,0...1,5 0,5...1,0 5
20 2600 7,5" 2,0...2,5 0,4...0,6 0,7

Сноски к таблице выше:
[*] Указанные в таблице данные являются ориентировочными.
[1] При использовании более мощного лазера скорость резки, скорее всего, удастся увеличить.
[2] Давление кислорода указывается на режущей головке.

Если «кликнуть» мышью на изображения ниже, они откроются в большем разрешении:

Установка лазерной резки металла Orion
Установка лазерной резки Orion
Установка лазерной резки металла Fast Laser
Установка лазерной резки Fast
Лазером можно резать не только по металл, но и по дереву, пластику и другим материалам
Резка лазером по пластику
Один из самых известных производителей установок лазерной резки - компания Trumpf
Установка лазерной резки фирмы Trumpf
При помощи лазерной резки металла, можно вырезать очень точные и тонкие формы
Лазерная резка металла позволяет вырезать с высокой точностью



© 2015 Онли боллзНдва.ру. Правила копирования материалов