信然激光切割機(jī)專用空壓機(jī) 激光切割空壓機(jī) 激光切割用什么空壓機(jī) 激光切割配多大的空壓機(jī)
激光切割機(jī)是一種新型的切割技術(shù),采用光束切割,這種切割出來(lái)的物品,精度更高。但是在激光切割機(jī)使用的時(shí)候,經(jīng)常要用到輔助氣體。切割物品的厚度與氣體的選擇有很大的關(guān)系。那么激光切割機(jī)用什么氣體?一般多采用空氣壓縮機(jī)壓縮的氣體,作為輔助氣體。
隨著國(guó)內(nèi)激光切割機(jī)技術(shù)的成熟,國(guó)內(nèi)加工廠開(kāi)始大量購(gòu)買激光切割機(jī),原來(lái)該設(shè)備的技術(shù)主要壟斷在國(guó)外企業(yè),國(guó)內(nèi)購(gòu)買設(shè)備費(fèi)用昂貴,隨著國(guó)內(nèi)激光切割設(shè)備技術(shù)的成熟,價(jià)格有優(yōu)勢(shì),激光切割機(jī)主要用來(lái)切割鋼板,有的用液氮或液氧進(jìn)行切割,但是這兩樣對(duì)一般的中小企業(yè)來(lái)說(shuō)成本也不少,逐漸開(kāi)始用空壓機(jī)進(jìn)行切割,那么該用什么樣的空壓機(jī)呢,購(gòu)買時(shí)如果有能力選用小功率空壓機(jī),選擇空壓機(jī)大小主要看激光切割機(jī)的功率大小還有切割鋼板的厚度有關(guān),一般來(lái)說(shuō)1KW的激光切割機(jī)用一臺(tái)7.5或者11KW螺桿空壓機(jī)即可,1.5KW的借光切割機(jī)用一臺(tái)11KW或15KW空壓機(jī)即可,選擇壓力一般都在13bar的空氣壓力,如需要切割更厚的鋼板,一般選擇16bar的空壓機(jī),當(dāng)然具體還需要激光切割設(shè)備提供商給出數(shù)據(jù),空壓機(jī)后處理的凈化系統(tǒng)對(duì)激光切割機(jī)也尤為重要,一旦壓縮空氣中含有大量水份和含油量,那么對(duì)激光切割機(jī)損傷還是蠻大的,特別是激光切割機(jī)的鏡片,說(shuō)不定因?yàn)閴嚎s空氣中的水分和含油量導(dǎo)致經(jīng)常更換鏡片,從而影響生產(chǎn)和增加購(gòu)買鏡片的成本,所以在購(gòu)買空壓機(jī)的時(shí)候,買一套比較質(zhì)量好的干燥設(shè)備還有過(guò)濾器,雖然成本費(fèi)用有所增加,但是會(huì)大大減少因?yàn)閴嚎s空氣的質(zhì)量導(dǎo)致切割機(jī)鏡片的損害率。
切割精度是判斷數(shù)控激光切割機(jī)質(zhì)量好壞的要素。影響數(shù)控激光切割機(jī)的切割精度的四大因素:
1、激光發(fā)生器的激光凝聚的大小。聚集之后如果光斑非常小,則切割精度非常高,要是切割之后的縫隙也非常小。則說(shuō)明激光切割機(jī)的精度非常之高,品質(zhì)則非常高。但激光器發(fā)出的光束為錐形,所以切出來(lái)的縫隙也是錐形。這種條件下,工件厚度越大,精度也就會(huì)越低,因此切縫越大。
2、工作臺(tái)的精度。工作臺(tái)的精度如果非常高,則讓切割的精度也隨之提高。因此工作臺(tái)的精度也是衡量激光發(fā)生器精度的一個(gè)非常重要的因素。
3、激光光束凝聚成錐形。切割時(shí),激光光束是以錐形向下的,這時(shí)如果切割的工件的厚度非常大,切割的精度就會(huì)降低,則切出來(lái)的縫隙就會(huì)非常大。
4、切割的材料不同,也會(huì)影響到激光切割機(jī)的精度。在同樣的情況下,切割不銹鋼和切割鋁其精度就會(huì)非常不同,不銹鋼的切割精度就會(huì)高一些,而且切面也會(huì)光滑一些。
早在上世紀(jì) 70 年代,激光就被首次應(yīng)用于切割加工。進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái),伴隨著第三代激光技術(shù)光纖激光器的興起和普及,激光切割被廣泛應(yīng)用于鈑金、塑料、玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體等材料加工。
2010年以后,國(guó)內(nèi)激光企業(yè)大力發(fā)展大功率光纖激光切割機(jī),由于其獨(dú)特的加工優(yōu)勢(shì),加工成本大幅下降,目前特別是在鈑金加工行業(yè)中已取代傳統(tǒng)加工方式。而使用壓縮空氣作為輔助氣體因?yàn)槠涑杀镜停呀?jīng)被廣泛應(yīng)用在激光行業(yè)中。
發(fā)振器產(chǎn)生的激光通過(guò)透鏡后,被匯聚于一點(diǎn)形成極小的光斑,通過(guò)精確控制透鏡與板材的距離,確保激光光斑穩(wěn)定在材料厚度方向上的某一位置,此時(shí)由于透鏡的匯聚作用,光斑處聚集了功率密度非常大的激光能量,功率密度通常能達(dá)到106~109W/cm2,材料吸收光斑能量后瞬間熔化,同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流去除熔融物質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)割開(kāi)工件,激光切割屬于熱切割方法之一。激光切割可分為激光氣化切割、激光熔化切割、激光氧助熔化切割和控制斷裂切割四種。
輔助原理
激光切割輔助氣體的作用主要:助燃及散熱、及時(shí)吹掉切割產(chǎn)生的熔漬、防止切割熔漬向上反彈進(jìn)入噴嘴、保護(hù)聚焦透鏡等。根據(jù)被切割材料的不同,結(jié)合激光切割機(jī)的功率,選擇不同的激光切割工藝,輔助氣體的選擇也不盡相同。不同種類輔助氣體的特點(diǎn)、用途和適用范圍如下:
⑴氧氣(O2)作為輔助氣體時(shí),在吹離熔化金屬液體的同時(shí),還會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)促進(jìn)金屬吸熱熔化,從而實(shí)現(xiàn)更厚材料的熔化,這一過(guò)程會(huì)明顯提高激光的加工能力。但同時(shí)也是由于氧氣的存在,會(huì)使材料的切斷面發(fā)生明顯氧化,而且對(duì)切斷面周圍材料產(chǎn)生淬火效應(yīng),提高了這部分材料的硬度,對(duì)后續(xù)加工造成一定影響。
⑵氮?dú)猓∟2)作為輔助氣體時(shí),會(huì)在熔化金屬液體周圍形成保護(hù)氛圍,防止材料被氧化,從而保障切斷面品質(zhì)。但同時(shí)由于氮?dú)鉀](méi)有氧化能力無(wú)法增強(qiáng)熱量傳遞,就不會(huì)像氧氣那樣幫助提高切割能力。另外由于氮?dú)庾鳛檩o助氣體時(shí),氮?dú)庀牧亢艽螅斐汕懈畛杀颈仁褂闷渌麣怏w時(shí)有所升高。
⑶壓縮空氣(CompressedAir)作為輔助氣體切割時(shí),氮?dú)饧s占78%,氧氣約占21%,由于氧氣的存在使得切割斷面必然要發(fā)生氧化反應(yīng),但同時(shí)由于大量氮?dú)獾拇嬖?,氧氣帶?lái)的氧化反應(yīng)又不足以增強(qiáng)熱量傳遞,切割能力不會(huì)提高,因此可以將空氣切割效果理解為介乎于氮?dú)馇懈詈脱鯕馇懈钪g,而好處是空氣切割的成本非常低,所有成本就是空壓機(jī)