Cách chọn máy nén khí trục vít chuyên dụng cho máy cắt laser

Cách chọn máy nén khí trục vít chuyên dụng cho máy cắt laser

Cắt laser là việc sử dụng các đặc tính mật độ năng lượng cao của chùm tia laser, hội tụ tia laser thành một điểm sáng nhỏ, vật liệu được nung nóng nhanh chóng, để nó đạt đến điểm sôi sau khi hóa hơi để tạo thành một lỗ, sau đó di chuyển chùm tia laser trên bề mặt. bề mặt vật liệu để tạo một khe, hoàn thành việc cắt đối tượng gia công.

Cắt laser là một trong những phương pháp cắt nhiệt, có thể được chia thành cắt khí hóa bằng laser, cắt nóng chảy bằng laser, cắt nóng chảy có hỗ trợ oxy bằng laser và cắt đứt gãy có kiểm soát.

Nguyên lý làm việc của máy cắt laser

So với các phương pháp cắt khác, cắt laser được đặc trưng bởi tốc độ cắt nhanh và chất lượng cao. Cụ thể được tóm tắt như các khía cạnh sau:

(1) Vết rạch khí laser hẹp, hai mặt của vết rạch song song và vuông góc với bề mặt.

(2) Chất lượng cắt tốt. Do điểm laser nhỏ, mật độ năng lượng cao, tốc độ cắt nhanh nên việc cắt laser có thể đạt được chất lượng cắt tốt hơn.

(3) Bề mặt cắt mịn và đẹp, thậm chí là quá trình xử lý cuối cùng, không cần xử lý cơ học, các bộ phận có thể được sử dụng trực tiếp.

(4) tốc độ cắt, chẳng hạn như: cắt laser 2500W tấm thép carbon cán nguội dày 1 mm, tốc độ cắt lên tới 16-19m / phút.

(5) cắt không tiếp xúc, vòi cắt laser và phôi không tiếp xúc, không có dụng cụ mài mòn.

(6) sau khi cắt bằng laser, chiều rộng của vùng ảnh hưởng nhiệt rất nhỏ, hiệu suất của vật liệu gần khe gần như không bị ảnh hưởng, biến dạng phôi nhỏ và độ chính xác cắt cao. Cắt laser và các phương pháp cắt khác để so sánh tốc độ cắt xem bảng bên dưới, cắt vật liệu cho thép tấm carbon thấp.

So sánh tốc độ cắt của một số phương pháp cắt:

Đầu tiên, để tiến lên theo hướng công suất cao, độ chính xác cao và diện tích lớn

Trong những năm gần đây, công nghệ máy cắt laser trong nước đã có bước phát triển đột phá, hướng tới công suất cao, độ chính xác cao, diện tích lớn. Trong bối cảnh sản xuất thông minh ở Trung Quốc, lĩnh vực công nghiệp đã cho thấy xu hướng chuyển đổi từ gia công truyền thống sang sản xuất cao cấp và quy mô thị trường cắt Laser ở Trung Quốc sẽ luôn duy trì xu hướng phát triển nhanh chóng.

Hai, thị trường thiết bị laser cắt laser chiếm 39%

Năm 2019, mặc dù thị trường laser tăng trưởng nhưng tốc độ tăng trưởng bắt đầu chậm lại so với hai năm trước. Doanh thu bán thiết bị laser trong tất cả các lĩnh vực (bao gồm cả nhập khẩu) là 65,8 tỷ nhân dân tệ, tăng 8,8% so với cùng kỳ năm ngoái. Bị ảnh hưởng bởi sự không chắc chắn của xu hướng kinh tế toàn cầu, dự kiến ​​tổng doanh thu bán hàng của thị trường thiết bị laser của Trung Quốc vào năm 2020 sẽ là 64,5 tỷ nhân dân tệ và sẽ có mức tăng trưởng âm đầu tiên trong gần một thập kỷ, nhưng triển vọng của nó vẫn còn rất rộng và số tiền tuyệt đối không hề nhỏ.

Trong thị trường thiết bị laser công nghiệp, cắt laser được sử dụng rộng rãi nhất, chiếm 39%, đánh dấu và hàn đứng thứ hai và thứ ba, chiếm lần lượt 19% và 12%.

Ba, khí nén trong lĩnh vực ứng dụng cắt laser

Máy cắt laser có thể đáp ứng các yêu cầu cắt của nhiều loại vật liệu và hình dạng phức tạp, ngoài nhu cầu cung cấp tia laser năng lượng cao, khí phụ trợ là vật liệu không thể thiếu để hoàn thành quá trình cắt. Khí phụ trợ để cắt laser chủ yếu là oxy (O2), nitơ (N2) và Khí nén (Khí nén) ba. Khí nén sẵn có hơn oxy và nitơ, rất rẻ so với oxy và nitơ, và việc sử dụng khí nén làm khí phụ trợ để cắt là rất phổ biến.

Chất lượng khí nén có ảnh hưởng rất trực tiếp đến chất lượng cắt laser kim loại, kích thước và sự ổn định của áp suất khí sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả cắt. Hỗ trợ máy cắt laser như một máy nén khí phụ trợ kích thước thông số kỹ thuật của sự lựa chọn, chủ yếu nên dựa trên máy cắt laser được sử dụng bởi thiết kế đầu cắt laser áp suất khí phụ trợ và kích thước vòi phun để xác định, để bạn có thể có được không khí tốt nhất máy nén và máy cắt laser phù hợp.

So sánh cắt laser với các loại khí phụ trợ khác nhau

Cắt laser, theo vật liệu khác nhau của tấm cắt, để chọn khí cắt khác nhau. Khí cắt và việc lựa chọn áp suất, chất lượng cắt laser có tác động lớn.

Xử lý cắt laser thường sử dụng khí phụ trợ oxy (O2), nitơ (N2) và khí nén (Compressed Air), đôi khi cũng sử dụng argon (Ar). Theo áp suất khí có thể được chia thành khí áp suất cao và khí áp suất thấp.

Vai trò của khí phụ trợ cắt laser chủ yếu bao gồm: đốt cháy và tản nhiệt, kịp thời thổi bay vết nóng chảy khi cắt, ngăn vết nóng chảy khi cắt quay trở lại vòi phun, bảo vệ thấu kính hội tụ, v.v. Theo các vật liệu cắt khác nhau, kết hợp với sức mạnh của máy cắt laser, chọn quy trình cắt laser khác nhau, việc lựa chọn khí phụ trợ cũng không giống nhau. Đặc điểm, công dụng và phạm vi ứng dụng của các loại khí phụ như sau:

(1) Oxy (O2) chủ yếu được sử dụng để cắt vật liệu thép carbon. Nhiệt phản ứng hóa học của oxy và sắt thúc đẩy quá trình nóng chảy thu nhiệt của kim loại, có thể cải thiện đáng kể hiệu quả cắt, cắt vật liệu dày hơn và cải thiện đáng kể khả năng xử lý của máy cắt laser. Nhưng đồng thời, do sự tồn tại của oxy, trên mặt cuối của vết rạch sẽ có màng oxit rõ ràng, và nó sẽ có tác dụng làm nguội vật liệu xung quanh bề mặt cắt, cải thiện độ cứng của phần này. vật liệu và có tác động nhất định đến quá trình xử lý tiếp theo. Vật liệu cắt oxy có mặt cắt cuối màu đen hoặc vàng đậm. Tấm thép carbon thông thường sử dụng cắt oxy, khoan áp suất thấp, cắt áp suất thấp.

(2) Argon (Ar) Argon là một loại khí trơ, có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa và thấm nitơ trong quá trình cắt laser, đồng thời cũng có thể được sử dụng trong quá trình hòa tan. Nhưng giá khí argon cao hơn nitơ, việc cắt laser nói chung bằng khí argon không hiệu quả về chi phí. Cắt argon chủ yếu được sử dụng cho titan và hợp kim titan, mặt cắt argon có màu trắng.

(3) Khí nén (Compressed Air) Khí nén có thể được cung cấp trực tiếp bởi Máy nén khí. So với oxy và nitơ, nó rất dễ kiếm và rất rẻ. Mặc dù không khí chỉ chứa khoảng 20% ​​oxy, hiệu quả cắt kém hơn nhiều so với cắt oxy, nhưng khả năng cắt gần bằng nitơ, hiệu quả cắt không khí cao hơn một chút so với cắt nitơ. Mặt cuối của đường cắt không khí có màu vàng. Khi không có yêu cầu nghiêm ngặt về màu sắc bề mặt của vật liệu cắt, khí nén là sự lựa chọn thiết thực và kinh tế nhất thay vì cắt nitơ

(4) (4) Nitơ (N2) Khi nitơ được sử dụng làm khí phụ trợ để cắt, nitơ sẽ tạo thành một bầu không khí bảo vệ xung quanh kim loại nóng chảy để ngăn vật liệu bị oxy hóa, tránh hình thành màng oxy hóa và không cắt quá trình oxy hóa. Nhưng đồng thời, do nitơ không tạo ra phản ứng hóa học với kim loại, không có phản ứng sinh nhiệt, khả năng cắt không tốt bằng oxy và mức tiêu thụ nitơ của việc cắt nitơ lớn hơn nhiều lần so với oxy, chi phí cắt cao hơn oxy cắt. Không có bề mặt cắt bị oxy hóa có thể được hợp nhất trực tiếp, bôi nhọ, chống ăn mòn mạnh và các đặc điểm khác, mặt cắt có màu trắng. Nói chung sử dụng nitơ cắt thép không gỉ, tấm mạ kẽm, nhôm và tấm hợp kim nhôm, đồng thau và các vật liệu khác, với lỗ thủng áp suất thấp, cắt áp suất cao. Khi cắt nitơ, sự thay đổi của dòng khí có ảnh hưởng lớn đến quá trình cắt. Trong trường hợp đảm bảo áp suất khí cắt cần đảm bảo đủ lưu lượng khí cắt.

Hiện tại, nitơ lỏng trên thị trường có giá khoảng 1400 nhân dân tệ / tấn và nitơ lỏng được sử dụng để cắt laser cần được sử dụng trong bể Duva. Nó thường là 120kg một thùng và giá 1kg là hơn 3 nhân dân tệ, hãy tính bằng 1400 nhân dân tệ / tấn.

120X1,4 = 168 nhân dân tệ và trọng lượng riêng của nitơ ở trạng thái tiêu chuẩn là 1,25kg / m3, do đó, mức sử dụng nitơ lỏng tối đa trong bể Dewar là khoảng 120 / 1,25 = 96Nm3 và chi phí nitơ trên mỗi Nm3 là 168/96=1,75 nhân dân tệ /Nm3

Nếu sử dụng máy nén khí thương hiệu trong nước cung cấp lượng khí nén 16bar và 1,27m3/phút thì công suất đầu vào đầy tải của loại máy nén khí này là 13,4kW.

Điện công nghiệp được tính ở mức 1,0 nhân dân tệ / độ, thì chi phí không khí cho mỗi m3 là: 13,4x1,0/(1,27x60)=0,176 nhân dân tệ /m3, theo mức tiêu thụ thực tế là 0,5m3 khí mỗi phút, máy cắt laser hoạt động 8 giờ một ngày, thì chi phí hàng ngày do cắt không khí tiết kiệm được so với cắt nitơ là: (1,75 0,176) x8x60x0. 5 = $378. Nếu máy cắt laser hoạt động 300 ngày một năm, chi phí gas có thể tiết kiệm được trong một năm: 378x300=113.400 nhân dân tệ. Do đó, sử dụng khí nén thay vì cắt nitơ là rất kinh tế và thiết thực.

Trong những năm gần đây, công nghệ máy cắt laser trong nước đã có bước phát triển đột phá, hướng tới công suất cao, độ chính xác cao, diện tích lớn. Dưới nền tảng của Sản xuất thông minh ở Trung Quốc, lĩnh vực công nghiệp đã cho thấy xu hướng chuyển đổi từ gia công truyền thống sang sản xuất cao cấp. Quy mô thị trường cắt Laser ở Trung Quốc sẽ luôn duy trì xu hướng phát triển nhanh chóng, điều này sẽ mang lại không gian tăng trưởng thị trường lớn cho máy nén khí laser.

Làm thế nào để chọn một máy nén khí trục vít đặc biệt cắt laser tốt là rất quan trọng, để nâng cao hiệu quả, tiết kiệm chi phí là rất quan trọng.