Какой газ использовать для лазерной резки нержавейки?

Совершенно естественно, что когда выбор сделан, и производственник наконец становится счастливым обладателем новенького 1 – 5 киловаттного лазерного станка, он ожидает, что станок сразу начнет резать нужные детали с высочайшим качеством и «ураганной» скоростью. Жизнь показывает, что это не всегда так. Зачастую технологи забывают о важном расходном материале, требующемся для резки – о газе. Для получения отличных результатов по качеству и производительности резки требуется отработка технологии, выбор параметров резки и, в частности, выбор газа. Стандартной, уже сложившейся практикой является использование кислорода и азота в качестве вспомогательных газов, а иногда и просто сжатого воздуха.

Лазерная резка в кислороде

Выбор газовой среды для лазерной резки зависит, в первую очередь, от подлежащего резке металла. Кислород вызывает мощные экзотермические реакции, тепло которых помогает процессу - в кислороде, можно резать довольно толстые листы таких металлов, как, например, углеродистые и низколегированные стали. Количество подаваемого кислорода должно точно регулироваться - в противном случае, возможен выход реакции из под контроля и, как следствие, ухудшение качества резов. Кислород обычно используется для резки низко- и среднесплавных сортов стали, кроме деталей, подлежащих последующей окраске по срезам. Фокусное расстояние лазера при резке с кислородом меньше, и фокус луча должен обычно находиться на верхней стороне поверхности стали. Интересно, что при использовании кислорода, в противоположность азоту, при увеличении толщины металла давление кислорода следует не увеличить, а уменьшить, для предотвращения слишком сильных экзотермических реакций, могущих выйти из-под контроля и испортить разрез и всю заготовку. Как правило, при толщине стали свыше 12 мм достаточно давления кислорода не более 1 бара. В то же время, в столь низком давлении кроется и потенциально возможное неприятное последствие: даже небольшие вариации давления в этом случае могут оказать заметное влияние на равномерность разреза - для предотвращения этих нежелательных вариаций, следует использовать надежные редукторы-регуляторы давления.

Лазерная резка в азоте

При резке некоторых металлов, таких как, например, нержавеющие и высоколегированные стали, требуется не допускать даже малейших окислений срезов - поэтому, в этих случаях в качестве газовой среды используются инертные газы, и, в первую очередь, азот. Также, азот используется тогда, когда срезы впоследствии будут подвергаться окраске, в том числе и порошковой - окисление срезов приводит к значительному ухудшению качества окраски.
При высоких требованиях к точности резки , азот может использоваться для обработки листов толщиной до 25 мм.
В противоположность кислороду, в котором не допускается наличие примесей в объеме более чем 0,002%, для лазерной резки может исполльзоваться азот с чистотой начиная с 99,5%. Азот и другие инертые газы не вызывают экзотермических реакций - поэтому, при такой резке нужен мощный лазер, а азот должен быть сжат до довольно высокого давления (обычно, порядка 35 бар).
При использовании азота, фокус лазера должен находиться ближе к обратной поверхности листа. В результате, разрез получается более широким, и в него подается больше сжатого азота. Как правило, используются сопла с диаметром 1,5 мм или больше

Специфика работы с азотом

Окрашенные поверхности
Резка лазером в кислороде окрашенных, например, цинковыми или железистыми красками поверхностей может приводить к образованию окалины и других дефектов, создающих трудности при последующей газовой сварке. Для устранения подобных дефектов может потребоваться дорогостоящая финальная обработка.
Резка в азоте позволяет изначально избегать их.

Гальванизированные поверхности
Обычно, не рекомендуется резать в кислороде оцинкованные и гальванически покрытые другими металлами поверхности, т.к., опять же, образуется окалина и, кроме того, срез может получиться неровным. Для резки листов с гальваническим покрытием значительно лучше подходит азот.

Алюминий
Для резки алюминия можно использовать как азот, так и кислород. Однако, кислород в данном случае не оказывает значительного влияния на скорость резки - из-за высокой (2072 о С) температуры плавления оксида алюминия. При этом, при разрыве оксидной пленки возможно образование неровностей среза. Иногда с этим борются путем резки под низким давлением, но она, в свою очередь, вызывает образование окалины.

В целом, справедливо следующее:
- кислород предпочтителен для резки чистого Al
- азот лучше использовать для резки сплавов.

Титан
Титан и титановые сплавы нельзя резать ни в кислороде, ни в азоте, т.к. эти газы адсорбируются поверхностью листа с образованием хрупкого, ломкого слоя. Для работы с титаном следует использовать высокоочищенный аргон или, иногда, гелий.

Преимущества азота
• большая производительность за счет увеличения
скорости резки • чистые и точные срезы
• отсутствие перегрева из-за экзотермических реакций
• большая коррозионная стойкость
• меньшая цветопотеря
• отсутствие окалины

Комментарии и вопросы:

Комментариев пока нет, но ваш может быть первым.
Разметить комментарий или вопрос

Связанные товары

Код товара: 9633
Нет в наличии
Гидравлические гильотинные ножницы MSH-4060
Толщина реза4.0 мм
Ширина реза6000 мм
Мощность 11.00 кВт
Напряжение380В 
Масса17800 кг
5 413 721 p
Код товара: 59864
Нет в наличии
Сверлильный станок на магнитной подошве MBA-100
Ø сверления100 мм
Конус шпинделяMT3 
Ход пиноли320 мм
Макс. обороты 680 
Мощность 1.70 кВт
Напряжение220В 
Масса23 кг
186 450 p
Код товара: 59135
Нет в наличии
Радиально-сверлильный станок STALEX RD2500x80
Ø сверления80 мм
Конус шпинделяMT6 
Реверс шпинделяесть 
Ход пиноли450 мм
Расстояние от шпинделя до основания 2000 мм
Макс. обороты 1250 
Мощность 7.50 кВт
Напряжение380В 
Масса10270 кг
6 735 750 p
Код товара: 50099
Нет в наличии
Гидравлическая гильотина MetalMaster HCJ5012 с ЧПУ
Толщина реза12.0 мм
Ширина реза5000 мм
Мощность 18.50 кВт
Масса20000 кг
Узнать цену
Код товара: 9614
Нет в наличии
Гидравлический листогибочный станок MBH-16040
Ширина гиба4000 мм
Номинальное усилие, кН1600 кН
Мощность 11.00 кВт
Напряжение380В 
Масса12000 кг
Узнать цену
Код товара: 59913
В наличии 1 шт.
Электромагнитный листогиб METAL MASTER MAGNABEND MB 2000E
Толщина гиба1.6 мм
Ширина гиба2000 мм
Напряжение220В 
Масса270 кг
557 677 p
Код товара: 38288
Нет в наличии
Универсальный токарно-винторезный станок KC 80 ED/5000
Ø обработки над станиной 800 
Ø обработки над супортом 480 
РМЦ5000 
Ø отверстия шпинделя 100 
Макс. обороты 1000 
Мощность 11.00 кВт
Напряжение380В 
Масса5200 кг
Узнать цену
Код товара: 41367
Нет в наличии
Кривошипная гильотина METAL MASTER ETG 2040
Толщина реза4.0 мм
Ширина реза2000 мм
Мощность 5.50 кВт
Напряжение380В 
Масса3000 кг
Узнать цену
Код товара: 34638
В наличии 1 шт.
Токарно-винторезный станок OPTIturn TH 4010
Ø обработки над станиной 410 
Ø обработки над супортом 270 
РМЦ1000 
Ø отверстия шпинделя 52 
Макс. обороты 1800 
Мощность 2.40 кВт
Напряжение380В 
Масса750 кг
1 205 322 p
Код товара: 50512
В наличии 1 шт.
Резьбонарезной манипулятор MRCM MR-DS16
Реверс шпинделяесть 
Макс. обороты 312 
Мощность 0.60 кВт
Напряжение220В 
Масса25 кг
99 240 p
Код товара: 34759
Нет в наличии
Листогибочная машина ИВ2142.01
Толщина гиба6.0 мм
Ширина гиба1600 мм
Номинальное усилие, кН40 кН
Мощность 10.00 кВт
Напряжение380В 
Масса5230 кг
Узнать цену
Код товара: 41542
Нет в наличии
Гидравлический гибочный пресс Durma AD-R 30135
Ширина гиба3050 мм
Номинальное усилие, кН1350 кН
Мощность 15.00 кВт
Напряжение380В 
Масса10250 кг
Узнать цену
Вверх