Dusík
GENERÁTOR PRO
Řezání laserem
Účelem tohoto článku je poskytnout kompletní přehled o generátorech dusíku pro řezání laserem na místě. Abychom dosáhli našeho cíle, měli bychom stručně probrat aplikaci a výhody výroby dusíku na místě.
Řezání kovů laserem
"LASER" je zkratka pro Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Zesílení světla stimulovanou emisí záření). Laser je zařízení, které produkuje intenzivní svazek koherentního monochromatického záření v infračervené, viditelné nebo ultrafialové oblasti elektromagnetického spektra stimulovanou emisí fotonů z excitovaného zdroje. Laserová technologie prakticky ovlivňuje všechny aspekty každodenního života, včetně výroby a zpracování kovů.
Řezání kovů a dalších materiálů, od plastových fólií až po žáruvzdornou keramiku, je dobře zavedenou aplikací laserů, která se stále rozšiřuje, protože jsou známy její kvalitativní výhody. V průmyslové praxi je kontinuální infračervený laserový paprsek na bázi oxidu uhličitého pracovním koněm tohoto odvětví. Ten ve vzdálenosti jednoho až dvou milimetrů od konce své trysky vyřízne v kovech téměř neviditelně malou drážku. V provozu je prvním úkolem zahájit řez, a to buď od okraje kovů, nebo pomocí "KEYHOLING", tj. vyříznutím počátečního otvoru přímo dolů. Klíčový otvor je často nerovný, proto jej obsluha obvykle provádí na části obrobku, která bude sešrotována. Po spuštění mohou lasery řezat velmi těžkou a velmi houževnatou ocel, přičemž zanechávají pouze nepatrný prořez zbytečného materiálu, často menší než 0,5 mm. Povrchová úprava řezané hrany je klíčem k hospodárnosti řezání laserem. Protože často není nutná žádná další operace k vyhlazení hrany, odpadají značné náklady na dokončovací práce.
LASEROVÉ TECHNOLOGIE
K dispozici je celá řada laserových přístrojů, které využívají různé technologie pro výrobu laserového paprsku:
- LASERY S DIOXIDEM UHLÍKU, které vysílají kontinuální paprsky o výkonu několika kilowattů v infračerveném pásmu 10, jsou nejběžnější lasery používané při zpracování kovů.
- LASERY S OPTICKÝMI VLÁKNY, v nichž je aktivním zesilovacím prostředím optické vlákno dopované prvky vzácných zemin, jako je erbium, ytterbium, neodym atd.
- SLAB LASERY, využívající ke stimulaci laserového plynu vysokou frekvenci mezi dvěma vodou chlazenými elektrodami (deskami).
- LASERY NEODYMIUM-YAG (Yttrium Aluminium Garnet), které vysílají krátké extrémně intenzivní pulzy záření 1 a jsou oblíbené pouze pro vrtání malých otvorů do tenkého materiálu.
Dusík JAKO POMOCNÝ PLYN
Použití všech laserů k řezání obecně závisí na "POMOCNÉM PLYNU", obvykle kyslíku, který reaguje s kovy tavenými laserem a zanechává čistý řez. Podobně u materiálů, které nelze nebo se nemají spalovat, lze použít proud s vysokým tlakem na Dusík. Oxidace některých materiálů může být nežádoucím problémem způsobeným působením tepla v přítomnosti kyslíku, protože způsobuje změnu barvy a na hraně řezu se vytváří vrstva uhlíku. To může ovlivnit vzhled hotového výrobku nebo způsobit nedostatečnou přilnavost jakéhokoli povlaku nebo nátěru na zoxidovaném povrchu. Plyn Dusík díky svým inertním vlastnostem zabraňuje oxidaci tím, že umožňuje práci laseru v prostředí bez kyslíku. Proto souosá sestava trysek přivádí "pomocný plyn" přímo do místa řezu. Tím je zajištěno přesné umístění tlaku plynu nad louži roztaveného kovu vytvořenou laserem, čímž se řez vyčistí a roztavený materiál odfoukne. Tím vzniká čistá hrana bez zbytkového materiálu ulpívajícího na spodní straně materiálu (někdy označovaného jako "struska").
Dusík JAKO VODICÍ PLYN
Kromě toho je Dusík také ideálním médiem pro čištění paprsků "GUIDE-WAY PURGING", protože je suchý, čistý, bez oleje a s velmi nízkým obsahem nečistot. Mnoho laserových generátorů totiž produkuje paprsek v jedné sekci a musí jej nasměrovat do místa použití. Laserový paprsek je zpravidla obsažen v dutých teleskopických trubkách a pružných měších a různé čočky a zrcadla jej zaměřují a odrážejí až do cílové oblasti. Aby se paprsek nezkresloval a aby si zachoval svůj výkon a intenzitu, musí být dráha paprsku zbavena nečistot a jakýchkoli jiných nečistot, které by mohly způsobit jeho rozptyl nebo ztrátu výkonu. Také čočky a zrcadla chlazená vodou musí být zbaveny nečistot, kondenzujících uhlovodíků a vodních par, které by jinak mohly způsobit spálení a označení těchto drahých součástí.
NITROGAS® NGGenerátor dusíku pro řezání laserem
Získání vhodné dodávky plynného dusíku pro řezání laserem kovů může být problematické a nákladné. Tradiční způsoby dodávek představují lahve s vysokým tlakem, sady lahví a velkoobjemové skladovací nádoby, což zahrnuje pronájem, doplňování a dodávku, ekologické poplatky a poplatky za zpracování objednávky, navíc s řadou dalších problémů, jako je sledování dodávek, správa plateb, manipulace se skladem a jeho údržba atd. Pokud se navíc cena plynu a sazby dodavatele neustále zvyšují a zároveň nabývá na významu dopad dodávek na životní prostředí prostřednictvím nákladních automobilů, stávají se náklady na tradiční zásobování extrémně vysoké a obtížně rozpočtovatelné.
Na základě specifických technik využití dusíku vydaných výrobci laserových řezacích strojů proto společnost Gasgen navrhla a koncipovala NITROGAS® LC series, řadu kompletních generátorů PSA dusíku pro použití při řezání laserem.
NITROGAS® NGGenerátor dusíku pro řezání laserem
SPLNĚNÍ TECHNICKÝCH POŽADAVKŮ PŘEDNÍCH SVĚTOVÝCH VÝROBCŮ STROJŮ PRO ŘEZÁNÍ LASEREM.
Výroba na místě je jednoduchým a chytrým řešením, jak ušetřit peníze, zvýšit efektivitu a získat plnou kontrolu nad procesem dodávek, a to generováním přesného množství Dusíku v potřebné čistotě. Pomocí technologie PSA (Pressure Swing Adsorption) vyrábějí generátory dusíku NITROGAS® LC pro řezání laserem dusík z průmyslového vzduchu třídy 1.4.1, ISO 8573.1-2010 norma. Suchý a čistý vzduch ze standardního průmyslového kompresoru a systému úpravy vzduchu se v podstatě "prosévá", aby se odstranil kyslík a další stopové plyny, zatímco Dusík může procházet do Aplikace. Díky použití speciálně vybraných molekulárních sít (CMS) umožňují generátory dusíku NITROGAS® LC pro řezání laserem získat extrémně čistý dusík (až 99,999 %) při velmi mírné spotřebě vzduchu.
VÝHODY VÝROBY NA MÍSTĚ
Kryogenní separace vzduchu je dobře známý proces, ale konstrukční a řídicí prvky použité u Generátorů dusíku NITROGAS® LC pomáhají maximalizovat výkon plynu a snížit spotřebu vzduchu, čímž se dosahuje nejvyšší úrovně účinnosti. Výsledkem je, že volba Generátoru dusíku na místě namísto spoléhání se na tradiční externí dodávky může vést až k 90% snížení nákladů: doba návratnosti investice se obvykle pohybuje mezi 6 a 24 měsíci.
TRANSPARENTNÍ NÁKLADY, POTŘEBUJETE POUZE STLAČENÝ VZDUCH
Generátory dusíku NITROGAS® LC eliminují potřebu přepravy a skladování, takže pomáhají minimalizovat dopad používání dusíku v průmyslových procesech na životní prostředí. Systémy navíc mohou pomoci dosáhnout bezpečnějšího pracovního prostředí, protože odstraňují bezpečnostní rizika spojená s externími dodávkami, jako je skladování, manipulace a výměna těžkých lahví s vysokým tlakem.
Řezání laseremGalerie a videa
