Gazy procesowe
Air Products oferuje pełen zakres czystych gazów towarzyszących do cięcia laserowego wszelkich materiałów.
Jakie gazy są stosowane?
- Stale węglowe i stopy – tlen lub azot
- Stal nierdzewna, aluminium i stopy – azot (pod wysokim ciśnieniem)
- Magnez, tytan i inne materiały reaktywne – argon
Każdy gaz posiada niepowtarzalne właściwości, które predysponują go jako zalecany gaz towarzyszący przy cięciu poszczególnych grup materiałów.
Ciecie tlenem jest procesem zazwyczaj niskociśnieniowym zakres tych ciśnień to od 0,5 – 6 bar. Decydującym parametrem wpływającym na szybkość procesu cięcia jest czystość tlenu, im czystszy jest tlen i zawiera mniej związków, które utrudniają zapłon materiału i tym samym zmniejszają prędkość procesu tym proces cięcia przebiega skuteczniej i szybciej. Użycie tlenu o odpowiedniej czystości umożliwia też przecinanie elementów o większej grubości.
Jak mogę ciąć stal do 20% szybciej?
Zazwyczaj wymagany przy ciśnieniu do 10 bar tlen dostępny jest w dwóch opcjach czystości:
- Stopień przemysłowy (min. 99.5% tlenu)
- Stopień gazu laserowego O2 3.5 (min. 99.95% tlenu)
Standardowy produkt przemysłowy jest najpowszechniej stosowany i odpowiedni dla wszystkich rodzajów materiału i ich grubości. Natomiast stopień czystości TLENU 3.5 zapewnia:
- Wzrost prędkości cięcia (aż do 20%)
- Zmniejszoną szerokość szczeliny i lepszą jakość cięcia
Azot jako gaz procesowy jest wykorzystywany do cięcia stali nierdzewnych i stopów aluminium. Proces cięcia jest prowadzony pod wysokim ciśnieniem (8 – 20bar). Tak wysokie ciśnienie jest niezbędne, ponieważ w azocie nie występuje proces egzotermiczny spalania tak jak to zachodzi pomiędzy tlenem i żelazem przy cięciu stali niestopowych, co mam wpływ na prędkość procesu. Azot jest podawany pod dużym ciśnieniem po to, aby strumień gazu z dużą energią wydmuchał ciekły metal stopiony przez skoncentrowaną wiązkę laserową. Zaletą cięcia z zastosowaniem azotu jako gazu procesowego jest uzyskanie czystych powierzchni cięcia bez tlenków, co ma ogromny wpływ ekonomiczny, ponieważ krawędzie wyciętego elementu nie podlegają dalszej obróbce. Zalecana czystość azotu do procesu cięcia to 5.0. Dzięki takiej czystości proces cięcia oraz jego efekty będą w pełni zadowalające.
Argon jest gazem procesowym, który jest najczęściej stosowany do cięcia materiałów reaktywnych takich jak tytan, które wykazują duże powinowactwo do tlenu, azotu. Aby zapewnić jak najlepsze parametry cięcia oraz nienaruszona strukturę materiału zalecany jest argon o czystości 5.0.
Przykład zużycia gazu procesowego tlenu – cięcie stali miękkiej
grubość
mm
|
ciśnienie gazu
bar
|
objętość
Nm3/ h
|
prędkość
m/min
|
1 |
5.0 |
1.8 |
9.0 |
3 |
2.5 |
0.9 |
4.0 |
4 |
0.7 |
0.3 |
3.2 |
6 |
0.6 |
0.4 |
2.5 |
8 |
0.6 |
0.7 |
2.3 |
10 |
0.5 |
0.6 |
1.9 |
12 |
0.5 |
0.6 |
1.5 |
15 |
0.5 |
0.6 |
1.1 |
20 |
0.5 |
0.6 |
0.85 |
Przykład zużycia gazu procesowego azotu – cięcie stali nierdzewnej
Grubość
mm
|
Ciśnienie gazu
bar
|
Objętość
Nm3/ h
|
Prędkość
m/min
|
1 |
13 |
14 |
11.0 |
2 |
15 |
17 |
7.0 |
3 |
17 |
19 |
4.0 |
4 |
17 |
27 |
2.7 |
5 |
17 |
27 |
2.2 |
6 |
18 |
48 |
1.8 |
8 |
18 |
54 |
1.05 |
10 |
19 |
57 |
0.45 |
12 |
20 |
59 |
0.25 |
|