Postopek laserskega rezanja in podporni plini: Zakaj je dušik nujen pri laserskem rezanju

V tem članku bomo raziskali postopek laserskega rezanja, tehnike in podporne pline, vključno z dušikom, kisikom in komprimiranim zrakom, da bi bolje razumeli delovanje in prednosti tega procesa.

Kako deluje laserski rezalni stroj?

Laserski rezalni stroji delujejo tako, da usmerijo visokozmogljiv laserski žarek skozi optiko na material, ki ga je treba rezati. Laserski žarek se osredotoči skozi lečo in projicira na material, kjer zaradi hitrega dviga temperature pride do taljenja ali izhlapevanja v lokaliziranem območju. Odstranjevanje materiala poteka s pomočjo koaksialnega plinskega curka, ki odpihne staljen material in ustvari rez. Plinski curek hkrati hladi material in preprečuje njegovo deformacijo ali zvijanje. Celoten proces rezanja nadzoruje CNC sistem, ki zagotavlja natančnost in ponovljivost.

Podporni plini pri laserskem rezanju

Podporni plini izboljšajo kakovost in učinkovitost rezanja, saj odstranjujejo staljen material, preprečujejo ponovno strditev in hladijo material. Najpogosteje se uporabljajo dušik, kisik in komprimiran zrak.

Dušik je priljubljen zaradi svojih inertnih lastnosti, saj odstranjuje kisik iz okolja in preprečuje oksidacijo roba. Tako zagotavlja popoln, sijoč rez brez spremembe barve materiala. Poleg tega omogoča hitrejše rezanje, višjo produktivnost in nižje stroške.

Kisik se uporablja pri rezanju materialov, ki jih je težko obdelovati z drugimi metodami. Zaradi svoje visoke reaktivnosti povzroča eksotermno reakcijo, ki poveča moč laserskega žarka in omogoča rezanje debelejših materialov. Pospešuje proces, vendar lahko povzroči oksidacijo, kar vpliva na končni izgled in oprijem barve ali premazov.

Komprimiran zrak je cenovno ugodna alternativa, ki omogoča hitro rezanje, vendar ne zagotavlja tako čistih robov, saj vsebuje kisik. Primeren je predvsem za dele, ki bodo kasneje pobarvani ali varjeni, kjer barva rezalnega roba ni ključnega pomena.

Čistost podpornih plinov

Čistost plinov je odvisna od zahtev končnega izdelka. Atmosferski zrak vsebuje 78 % dušika in 21 % kisika ter ima fiksno sestavo. Kisik se običajno uporablja s čistostjo nad 99,5 %, pri dušiku pa je čistost odvisna od materiala in željenega izgleda reza. Znižanje čistosti dušika lahko znatno zmanjša stroške.

Proizvodnja dušika v obratu

Podjetja lahko vzpostavijo lastno proizvodnjo dušika z visokotlačnim plinskim generatorjem, kar omogoča stalno razpoložljivost plina, nižje operativne stroške in popoln nadzor nad porabo. Poleg tega zmanjšuje CO2 emisije, saj ni potrebe po transportu plina s tovornjaki. Lastna proizvodnja dušika izboljša učinkovitost, zmanjša stroške in prispeva k trajnostnemu poslovanju.