How to Choose the Right Gas for Fiber Laser Cutters

Vláknové laserové řezací stroje způsobily revoluci v kovoobráběcím průmyslu svou přesností, rychlostí a všestranností. Pro dosažení optimálního výkonu je však potřeba zvolit správný asistenční plyn. Zde jsou faktory, které je třeba vzít v úvahu při výběru správného plynu pro stroje na řezání vláknovým laserem.

Pochopte roli asistenčního plynu

Assist gas affects the cut quality, cutting speed, and the overall efficiency of the process. The main functions of assist gas include:

Vyhazování roztaveného materiálu: Asistenční plyn pomáhá odstranit roztavený materiál z řezu, zabraňuje opětovnému ztuhnutí a zajišťuje čistý řez.

Chlazení obrobku: Plyn ochlazuje obrobek a minimalizuje tepelně ovlivněnou zónu.

Ochrana čočky: Asistenční plyn chrání čočku před rozstřikem a nečistotami a zachovává integritu laserové optiky.

Zvýšení řezné rychlosti a kvality: Různé plyny interagují s materiálem různými způsoby a ovlivňují řeznou rychlost a kvalitu břitu.

Types of assist gas

Nejčastěji používanými pomocnými plyny při řezání vláknovým laserem jsou kyslík (O₂), dusík (N₂) a stlačený vzduch. Každý plyn má jedinečné vlastnosti a aplikace.

Kyslík (O₂): Kyslík podporuje exotermickou reakci se železem, zvyšuje řeznou rychlost a pomáhá při řezání silnějších materiálů a běžně se používá pro řezání měkké oceli. Může zvýšit řeznou rychlost u měkké oceli a zajistit lepší kvalitu břitu u silnějších materiálů. Uvědomte si však, že zoxidované hrany mohou vyžadovat dodatečné čištění nebo ošetření a mají vyšší riziko popálení. Na tenkých materiálech může mít za následek drsný povrch.

Dusík (N₂): Dusík působí jako inertní plyn, který zabraňuje oxidaci a vytváří čisté, lesklé ostří, a používá se k řezání nerezové oceli, hliníku a dalších neželezných kovů. Řezání dusíkem neprodukuje oxidaci a vytváří hladký povrch hran, takže je vhodný pro tenké, reflexní materiály. Jeho nevýhodou je vyšší cena ve srovnání s kyslíkem a mírně nižší řezné rychlosti u silnějších materiálů.

Stlačený vzduch: Stlačený vzduch kombinuje vlastnosti dusíku a kyslíku, poskytuje rovnováhu mezi cenou a výkonem a je vhodný pro řezání tenkých kovových materiálů. Stlačený vzduch má nižší provozní náklady a může zajistit vhodné řezné rychlosti a kvalitu břitu pro některé aplikace, ale u železných materiálů existuje riziko oxidace a je méně účinný na silných materiálech.

Faktory, které je třeba zvážit při výběru asistenčního plynu

Typ materiálu: Pro měkkou ocel je preferován kyslík, protože zvyšuje řeznou rychlost prostřednictvím exotermické reakce. Pro nerezovou ocel a hliník je dusík ideální pro zamezení oxidace a získání čisté hrany. Pro tenké kovové materiály je stlačený vzduch ekonomickou volbou.

Tloušťka materiálu: U silnějších materiálů může kyslík výrazně zvýšit řezné rychlosti. U tenkých materiálů poskytuje dusík vynikající kvalitu hran bez rizika popálení.

Požadavky na rychlost řezání a kvalitu: Pokud jsou prioritou vysoké řezné rychlosti, je kyslík preferovanou volbou pro měkkou ocel. Pro aplikace, které vyžadují vysokou kvalitu hran, zejména nerezová ocel a hliník, je nejlepší volbou dusík. Stlačený vzduch poskytuje rovnováhu pro méně kritické aplikace, kde je hlavním faktorem cena.

Úvahy o nákladech: Kyslík má relativně nízkou cenu, ale může vyžadovat dodatečnou úpravu k vyčištění zoxidovaných hran. Dusík je dražší kvůli požadavkům na čistotu, ale snižuje potřebu následné úpravy. Stlačený vzduch je nejlevnější variantou, ale může ohrozit kvalitu hran a kontrolu oxidace.

Otázky životního prostředí a bezpečnosti: Při používání kyslíku zajistěte řádné větrání a bezpečnostní opatření, protože podporuje hoření. Dusík je inertní a představuje menší riziko, ale vyžaduje opatrné zacházení, aby nedošlo k udušení. Systémy stlačeného vzduchu musí být bez nečistot, které by mohly ovlivnit kvalitu řezu a výkon stroje.

Výběr správného pomocného plynu pro váš stroj na řezání vláknovým laserem pomáhá optimalizovat výkon, kvalitu a nákladovou efektivitu. Máte-li jakékoli dotazy nebo potřeby týkající se řezacích strojů vláknovým laserem, kontaktujte nás.