3 điều bạn nên biết về máy cắt laser hỗ trợ không khí
Việc tránh xa nitơ có thể giúp tiết kiệm chi phí và tăng thông lượng
Nếu bạn cắt kim loại bằng laser để kiếm sống, chắc chắn bạn đã quen thuộc với khí hỗ trợ. Bạn có thể biết rằng nitơ và oxy là những loại khí phổ biến nhất trong số các loại khí này và thậm chí bạn có thể đã nghe nói rằng không khí là một giải pháp thay thế hiệu quả về chi phí cho các loại khí đó. Nhưng làm thế nào để bạn biết liệu hỗ trợ không khí có phù hợp với bạn trong hoạt động cắt laser của bạn hay không? Dưới đây là ba điều bạn nên biết về máy cắt có hỗ trợ khí.
Nitơ vẫn là loại khí hỗ trợ được lựa chọn khi nói đến các ứng dụng cắt laser trong đó yêu cầu các cạnh chất lượng cao hoặc không cho phép có vết xước trên khu vực bề mặt gần cạnh, nhưng không khí như một loại khí hỗ trợ có thể có ý nghĩa đối với các ứng dụng khác.
1. Máy cắt Laser hỗ trợ bằng không khí hoạt động như thế nào?
Cả laser sợi quang và CO 2 đều không phụ thuộc hoàn toàn vào chùm sáng để cắt kim loại. Thay vào đó, quy trình bao gồm việc bơm khí hỗ trợ vào vòi để bổ sung cho quy trình. Hợp lưu này bắt đầu một quá trình được gọi là phản ứng tỏa nhiệt—một phản ứng hóa học giải phóng năng lượng bằng ánh sáng hoặc nhiệt. Việc đưa nitơ, oxy hoặc không khí vào giúp truyền nhiệt hiệu quả hơn so với chỉ sử dụng chùm tia.
Ban đầu oxy là loại khí phổ biến nhất cho quá trình cắt laser. Sau đó, người ta phát hiện ra rằng nitơ tạo ra vết cắt mát hơn, dẫn đến các cạnh sạch hơn, hoàn hảo cho các ngành công nghiệp coi trọng tính thẩm mỹ và chất lượng cạnh. Trong khi nitơ vẫn là loại khí cắt laser được sử dụng rộng rãi nhất, không khí đang chứng tỏ là một giải pháp thay thế hiệu quả và tiết kiệm chi phí cho số lượng ngày càng tăng của các nhà chế tạo.
Điều này không có nghĩa là cắt bằng không khí là một sự thay đổi hoàn toàn khỏi nitơ hoặc oxy. Xét cho cùng, không khí có khoảng 80% nitơ, phần còn lại bao gồm chủ yếu là oxy. Mục tiêu của cắt hỗ trợ không khí là sử dụng nồng độ nitơ cao này đồng thời tận dụng các lợi ích bổ sung của việc thay thế khí loãng hơn một chút.
2. Ưu điểm của cắt laser hỗ trợ khí là gì?
Mặc dù còn tương đối mới đối với một số người, nhưng cắt hỗ trợ bằng không khí đã xuất hiện gần 20 năm. Các nhà sản xuất máy công cụ đã bắt đầu nghiên cứu và phát triển quy trình này ngay từ năm 1998.
Kể từ thời điểm đó, việc sử dụng không khí làm khí hỗ trợ đã tiếp tục phát triển ổn định và trở nên phổ biến đối với cả người dùng laser sợi quang và CO2. Chất lượng chế độ là một hạn chế lớn khi khí nén lần đầu tiên được giới thiệu cho laser CO 2 , nhưng điều đó đã được cải thiện đáng kể. Ngày nay, hỗ trợ không khí là một phương pháp hiệu quả và phổ biến để cắt nhiều loại vật liệu, thậm chí cả thép không gỉ và nhôm.
Không khí mang lại lợi tức đầu tư đáng kể cho những người sử dụng laser sợi quang hoặc những người cắt thép không gỉ.
Nhiệt độ cao của laser sợi quang, kết hợp với không khí được bơm vào, tạo ra các vết cắt mà không tạo ra sự hình thành oxit trên bề mặt vết cắt. Điều này có nghĩa là các hoạt động dọn dẹp thứ cấp được giảm đáng kể hoặc thậm chí bị loại bỏ.
Như bất kỳ nhà chế tạo nào sử dụng nitơ sẽ cho bạn biết, đó là một loại khí đắt tiền. Trong một số trường hợp, riêng chi phí gas có thể lên tới 90% tổng chi phí vận hành. Không khí rẻ hơn đáng kể so với cả nitơ và oxy.
Một ưu điểm khác của không khí là khả năng cắt nhanh hơn và tăng năng suất mà nó mang lại. Các thử nghiệm cắt trên toàn bộ các loại vật liệu và độ dày đã chứng minh điều này.
Ví dụ, đối với vật liệu dày hơn 10 khổ, các thử nghiệm đã chỉ ra rằng nitơ tạo ra vết cắt nhanh hơn, nhưng trong phạm vi thép nhẹ từ 10 khổ (0,135 inch) trở xuống, không khí nhanh hơn nitơ khoảng 3 phần trăm. Trong phạm vi thép không gỉ từ 0,750 inch đến 20 khổ (0,036 inch), không khí nhanh hơn khoảng 22 phần trăm. Trong phạm vi nhôm từ 0,190 inch đến 0,032 inch, không khí nhanh hơn khoảng 14 phần trăm.
3. Khi nào nên sử dụng không khí làm khí hỗ trợ trong quá trình cắt laser?
Ngày nay các doanh nghiệp đang xem xét kỹ lưỡng tất cả các lĩnh vực hoạt động để cắt giảm chi phí và tăng năng suất. Đối với các nhà chế tạo, điều này đặt sàn cửa hàng dưới kính hiển vi.
Một thứ phổ biến như không khí có thể mang lại những cải tiến về năng suất và chi phí có thể đo lường được. Mặc dù không khí thường được sử dụng để cắt vật liệu mỏng, nhưng hầu hết các bộ phận không gỉ, đặc biệt là những bộ phận được sử dụng trong các bộ phận lắp ráp, là ứng cử viên cho việc cắt laser hỗ trợ không khí.
Mặc dù rõ ràng không phải là loại khí tốt nhất trong mọi trường hợp, nhưng nói chung, không khí tạo ra chất lượng cạnh cắt bằng laser ít nhất có thể so sánh với các bộ phận được cắt bằng oxy hoặc nitơ. Trên thực tế, nếu người ta dán nhãn chất lượng cắt cạnh nitơ là 10, thì chất lượng cạnh tạo ra từ vết cắt hỗ trợ khí sẽ là khoảng 8. Chất lượng cạnh hỗ trợ khí là hơn cả yêu cầu đối với hầu hết các lớp phủ bột bám vào, loại bỏ sự cần thiết cho các hoạt động làm sạch thứ cấp.
Tuy nhiên, có những lúc nitơ vẫn là lựa chọn khí tốt nhất. Nitơ tạo ra một vết cắt sạch hơn và những người phục vụ khách hàng trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm và hàng không vũ trụ nên tiếp tục sử dụng loại khí này.
Ngoài ra, một số bộ phận mỹ phẩm không thể hiển thị bất kỳ nhược điểm nào. Một lần nữa, các loại bộ phận này sẽ không phải là ứng cử viên cho việc cắt hỗ trợ bằng không khí.
Lời khuyên cho bạn
Vì vậy, không khí là sự lựa chọn tốt nhất cho hoạt động cắt laser của bạn? Tất nhiên, câu trả lời ngắn gọn là có thể. Tất cả phụ thuộc vào các ngành mà bạn phục vụ và mức độ quan trọng của chất lượng biên đối với bạn và khách hàng của bạn.
Điểm mấu chốt là khi chất lượng cạnh cực kỳ quan trọng, nitơ vẫn là lựa chọn tốt nhất. Nó tạo ra vết cắt mát hơn và là khí trơ, có nghĩa là không có phản ứng hóa học khi cắt thép không gỉ. Điều này ngăn chặn quá trình oxy hóa xảy ra, để lại một cạnh sạch sẽ, sáng bóng giúp loại bỏ các hoạt động tẩy cặn thứ cấp.
Điều gì về chi phí thiết lập? Chuyển hoạt động cắt laser của bạn sang không khí tương đối dễ dàng và tiết kiệm chi phí. Ngay cả hầu hết các loại laser kiểu cũ hơn cũng có thể được điều chỉnh để cắt bằng không khí. Mặc dù đầu tư ban đầu cho thiết bị phù hợp là cần thiết, nhưng một nhà chế tạo sử dụng không khí làm khí hỗ trợ sẽ có thể tiết kiệm chi phí bền vững đồng thời tăng năng suất.
Mặc dù không khí chắc chắn không phải là khí hỗ trợ tối ưu trong mọi trường hợp, nhưng nó là một giải pháp thay thế hiệu quả và tiết kiệm chi phí đối với nhiều người. Hãy xem những phần bạn đã cắt và điều tra xem bạn đang chi bao nhiêu cho khí hỗ trợ. Thực hiện một số thử nghiệm và tự xác định xem câu trả lời cho việc tăng năng suất và lợi nhuận có thực sự ở xung quanh bạn hay không.