Как выбрать оптимальный источник газа для лазерной резки: аргументы в пользу кислорода, азота и воздуха

Роль вспомогательных газов в лазерной резке

Вспомогательные газы выполняют несколько важных функций:

• Удаление расплавленного материала: Газ выдувает расплавленный металл из зоны реза, предотвращая его повторное затвердевание и обеспечивая чистоту кромки.
• Предотвращение окисления: Инертные газы, такие как азот, предотвращают реакцию горячего металла с кислородом, что особенно важно при работе с материалами, чувствительными к окислению.
• Охлаждение: Газ охлаждает зону реза, снижая риск деформации материала из-за перегрева.

Кислород: ускоритель процесса

Кислород активно используется при резке углеродистой стали и некоторых других металлов. При подаче кислорода в зону реза происходит экзотермическая реакция окисления, выделяющая дополнительное тепло. Это позволяет:

• Увеличить скорость резки: Дополнительное тепло ускоряет процесс плавления металла.
• Снизить потребляемую мощность лазера: Благодаря экзотермической реакции требуется меньше энергии для резки.

Однако стоит учитывать, что использование кислорода может привести к образованию оксидной плёнки на кромке реза, что может потребовать дополнительной обработки перед последующими технологическими операциями, такими как сварка или покраска.
Также, у кислородной резки есть и свои особенности, которые необходимо учитывать при выборе расходных материалов.

Двухсоставные сопла для кислородной резки

Для лазерной резки с кислородом применяются специальные двухсоставные сопла, которые обеспечивают:

• Точность подачи газа – верхняя часть сопла формирует узкую направленную струю кислорода, что способствует более чистому и ровному резу.
• Увеличение эффективности экзотермической реакции – оптимизированная геометрия внутреннего канала улучшает взаимодействие кислорода с разрезаемым металлом, увеличивая скорость резки.
• Снижение перегрева и продление срока службы – раздельные внутренние каналы обеспечивают эффективное охлаждение, что предотвращает перегрев и износ сопла.

Защита сопел от брызг – хромированное покрытие

Одна из проблем кислородной резки – образование брызг расплавленного металла, которые могут налипать на сопло и ухудшать его работу. Чтобы этого избежать, многие профессиональные операторы используют хромированные сопла, обладающие рядом преимуществ:

• Снижение адгезии брызг – хромированная поверхность предотвращает налипание расплавленного металла, продлевая срок службы сопла.
• Повышение стабильности процесса – чистое сопло без загрязнений гарантирует равномерную подачу газа и стабильно высокое качество резки.
• Снижение затрат на замену расходных материалов – дольше сохраняет рабочие характеристики, что сокращает частоту замен.

Использование правильных сопел и защитных покрытий в кислородной резке так же важно, как и выбор самого газа. Они позволяют добиться чистого реза, высокой скорости и длительного срока службы оборудования.

Пример использования кислорода:

Материал	Толщина (мм)	Давление O₂ (бар)	Скорость резки (мм/мин)
Углеродистая сталь	5	0.6	600
Углеродистая сталь	10	0.4	400

Данные приведены для иллюстрации и могут варьироваться в зависимости от оборудования и условий резки.

Азот: чистота и качество

Азот является инертным газом и не вступает в реакцию с разрезаемым материалом. Это делает его идеальным выбором для резки нержавеющей стали, алюминия и других материалов, где важно избежать окисления кромки. Преимущества использования азота:

• Высокое качество кромки: Отсутствие оксидной плёнки обеспечивает чистый и гладкий рез.
• Отсутствие необходимости в дополнительной обработке: Детали готовы к последующим операциям без дополнительной очистки.

Однако следует учитывать, что резка с использованием азота требует большей мощности лазера и может быть менее экономичной по сравнению с использованием кислорода.

Пример использования азота:

Материал	Толщина (мм)	Давление N₂ (бар)	Скорость резки (мм/мин)
Нержавеющая сталь	5	12	1200
Алюминий	8	15	800

Данные приведены для иллюстрации и могут варьироваться в зависимости от оборудования и условий резки.

Сжатый воздух: экономичный компромисс

Сжатый воздух, состоящий примерно на 78% из азота и на 21% из кислорода, может использоваться в качестве вспомогательного газа для резки некоторых материалов. Преимущества использования сжатого воздуха:

• Экономичность: Отсутствие необходимости в закупке и хранении специальных газов снижает затраты.
• Универсальность: Подходит для резки металлических листов.

Однако присутствие кислорода в воздухе может привести к окислению кромки, что не всегда приемлемо для высококачественных изделий.

Пример использования сжатого воздуха:

Материал	Толщина (мм)	Давление воздуха (бар)	Скорость резки (мм/мин)
Углеродистая сталь	3	5	1000

Данные приведены для иллюстрации и могут варьироваться в зависимости от оборудования и условий резки.

Выбор газа в зависимости от материала

Правильный выбор вспомогательного газа зависит от типа материала и требований к качеству реза. Ниже представлена таблица рекомендаций:

Материал	Рекомендуемый газ	Примечания
Углеродистая сталь	Кислород	Высокая скорость резки, возможна оксидная плёнка
Нержавеющая сталь	Азот	Чистый рез без окисления
Алюминий	Азот	Предотвращение окисления

Экономические аспекты выбора газа

При выборе вспомогательного газа важно учитывать не только технические характеристики, но и экономические факторы. Использование кислорода может быть более экономичным из-за его доступности и низкой стоимости, однако последующая обработка кромок может увеличить общие затраты.

HYPOWER – Надёжный поставщик расходных материалов для лазерной резки

Помимо правильного выбора вспомогательного газа, важную роль в качестве и стабильности лазерной резки играет использование качественных расходных материалов. Сопла, линзы, керамические держатели и другие комплектующие влияют на точность резки, срок службы оборудования и эффективность работы.

Компания HYPOWER предлагает широкий ассортимент расходных материалов для лазерной резки, обеспечивая:

• Высокое качество продукции – точная геометрия и первоклассные материалы для стабильной работы.
• Совместимость с ведущими лазерными станками – расходники подходят для популярных брендов оптических голов и режущих систем.
• Продолжительный срок службы – стойкость к износу и оптимизированные параметры для долгой эксплуатации.
• Доступность и быстрая доставка – надежные поставки без простоев в производстве.

Использование качественных расходников HYPOWER в сочетании с правильным выбором газа гарантирует стабильное качество резки, минимизацию отходов и снижение производственных затрат.

Выбирайте лучшее – работайте с HYPOWER!