KVÄVE
PRODUKTION FÖR
LASERSKÄRNING
Syftet med denna artikel är att ge en fullständig översikt över Kvävegeneratorer på plats för laserskärning. För att nå vårt mål bör vi kortfattat diskutera tillämpningen och fördelarna med Kvävegenerator på plats.
LASERSKÄRNING AV METALL
"LASER" är en akronym för Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. En laser är en anordning som producerar en intensiv stråle av sammanhängande monokromatisk strålning i det infraröda, synliga eller ultravioletta området av det elektromagnetiska spektrumet genom stimulerad emission av fotoner från en exciterad källa. Laserteknik påverkar praktiskt taget alla aspekter av det dagliga livet, inklusive tillverkning och metallbearbetning.
Laserskärning av metaller och andra material, från plastfilm till eldfasta keramer, är ett väletablerat användningsområde för lasrar, och det växer i takt med att dess kvalitetsfördelar blir allmänt kända. I industriell praxis är en kontinuerlig infraröd koldioxidlaserstråle branschens arbetshäst. Den skär en nästan osynligt liten slits i metall på en eller ett par millimeters avstånd från munstyckets ände. I drift är den första uppgiften att starta skärningen, antingen genom att börja vid metallens kant eller genom "KEYHOLING", dvs. att skära ett första hål rakt ned. Nyckelhålet är ofta ojämnt, så operatörerna utför det vanligtvis på en del av arbetsstycket som kommer att skrotas. När lasern väl har startat kan den skära i mycket kraftigt och segt stål och bara lämna ett mycket litet materialspill, ofta mindre än 0,5 mm. Skärkantens finish är nyckeln till laserskärningens ekonomiska fördelar. Eftersom det ofta inte krävs någon ytterligare bearbetning för att jämna till kanten, kan man undvika betydande efterbehandlingskostnader.
LASERTEKNIK
Det finns en mängd olika lasermaskiner som använder olika tekniker för att producera laserstrålen:
- KOLDIOXIDLASER, som avger kontinuerliga strålar på några kilowatt i det 10 infraröda bandet, är de vanligaste lasrarna som används vid bearbetning av metall
- OPTISKA FIBERS LASERS, där det aktiva förstärkningsmediet är en optisk fiber som är dopad med sällsynta jordartsmetaller som erbium, ytterbium, neodym osv.
- SLAB LASERS, som använder hög frekvens mellan två vattenkylda elektroder (slabs) för att stimulera lasergasen
- NEODYMIUM-YAG-lasrar (Yttrium Aluminium Garnet), som avger korta, extremt intensiva pulser av 1 strålning och endast används för att borra små hål i tunna material.
KVÄVE SOM HJÄLPGAS
Användningen av alla lasrar för skärning är i allmänhet beroende av en "ASSIST GAS", vanligtvis syre, som reagerar med den metall som smälts av lasern och lämnar ett rent snitt. För material som inte kan eller bör brännas kan man på samma sätt använda en stråle av Kväve under Högt tryck. Oxidering av vissa material kan vara ett oönskat problem som orsakas av värme i närvaro av syre, eftersom det ger missfärgning och orsakar att ett kolskikt bildas på snittkanten. Detta kan påverka utseendet på den färdiga produkten eller orsaka bristande vidhäftning för en beläggning eller färgfinish på den oxiderade ytan. På grund av sina inerta egenskaper förhindrar Kväve gas oxidering genom att låta lasern arbeta i en syrefri miljö. Därför levererar en koaxial munstycksenhet "hjälpgasen" direkt till skärpunkten. Detta säkerställer en exakt placering av gastrycket ovanför den smälta metallpoolen som bildas av lasern, vilket rensar snittet och blåser bort det smälta materialet. Detta ger en ren kant utan något restmaterial som fastnar på undersidan av materialet (kallas ibland "dross").
KVÄVE SOM STYRGAS
Kväve är dessutom det idealiska mediet att använda för strålen "GUIDE-WAY PURGING" eftersom det är torrt, rent och oljefritt, med mycket låg föroreningshalt. I själva verket producerar många maskiner för produktion av laserstrålen i en sektion och måste leda den till användningspunkten. Laserstrålen är i allmänhet innesluten i ihåliga, teleskopiska rör och flexibla bälgar, och olika linser och speglar fokuserar och reflekterar den till målområdet. För att förhindra att strålen förvrängs och för att bibehålla dess effekt och intensitet måste strålgången vara fri från smutspartiklar och andra föroreningar som kan leda till att den divergerar eller tappar effekt. Linserna och de vattenkylda speglarna måste också vara fria från smuts, kondenserande kolväten och vattenånga som annars kan orsaka brännskador och märken på dessa dyra komponenter.
NITROGAS® NGKVÄVEGENERATORER FÖR LASERSKÄRNING
Att få tag på lämplig Kväve för Laserskärning av metall kan vara problematiskt och dyrt. Traditionella leveransmetoder är Högt tryck gasflaskor, Gasflaskpaket och bulkfartyg, vilket innebär hyra, påfyllning och leverans, miljöavgifter och orderhanteringskostnader, utöver flera andra problem som leveransövervakning, betalningshantering, lagringshantering och underhåll, etc. Om dessutom gaspriset och leverantörernas avgifter kontinuerligt ökar samtidigt som miljöpåverkan från lastbilsbaserade leveranser får ökad betydelse, blir kostnaden för traditionell försörjning extremt hög och svår att budgetera.
På grundval av specifika tekniker för användning av kväve som utfärdats av tillverkare av laserskärmaskiner, har Gasgen därför designat och utformat NITROGAS® LC-serien, en serie kompletta Kvävegeneratorer PSA för laserskärning.
NITROGAS® NGKVÄVEGENERATORER FÖR LASERSKÄRNING
ÖVERENSSTÄMMELSE MED DE TEKNISKA KRAVEN FRÅN VÄRLDENS FRÄMSTA TILLVERKARE AV MASKINER FÖR LASERSKÄRNING
Produktion på plats är en enkel och smart lösning för att spara pengar, förbättra effektiviteten och ta full kontroll över din försörjningsprocess genom att generera exakt den mängd Kväve med den renhet som behövs. Med hjälp av Pressure Swing Adsorption (PSA-teknik) producerar NITROGAS® LC Kvävegeneratorer för Laserskärning Kväve från industriell luft klass 1.4.1, ISO 8573.1-2010 standard. Torr och ren luft från en vanlig industrikompressor och ett luftbehandlingssystem "siktas" i huvudsak för att avlägsna syre och andra spårgaser, medan Kväve tillåts passera till användningsområdena. Genom att använda speciellt utvalda molekylsiktar (CMS) gör NITROGAS® LC Kvävegeneratorer för Laserskärning det möjligt att erhålla extremt ren Kväve (upp till 99,999%) med en mycket måttlig luftförbrukning.
FÖRDELAR MED PRODUKTION PÅ PLATS
Icke-kryogenisk luftseparation är en välkänd process, men design- och styrfunktionerna som används på NITROGAS® LC Kvävegeneratorer bidrar till att maximera gasproduktionen och minska luftförbrukningen, vilket ger högsta möjliga verkningsgrad. Att välja en Kvävegenerator på plats i stället för att förlita sig på en extern traditionell försörjning kan leda till en kostnadsminskning på upp till 90%: investeringens återbetalningstid är vanligtvis mellan 6 och 24 månader.
TRANSPARENTA KOSTNADER, DU BEHÖVER BARA TRYCKLUFT
NITROGAS® LC Kvävegeneratorer eliminerar behovet av transport och lagring, så de bidrar till att minimera miljöpåverkan från användning av kväve i industriella processer. Dessutom kan systemen bidra till säkrare arbetsmiljöer eftersom de eliminerar de säkerhetsrisker som är förknippade med extern försörjning, t.ex. lagring, hantering och byte av tunga gasflaskor med högt tryck.
LaserskärningBildgalleri och videor
