Специфика работы с азотом. Окрашенные поверхности.
Резка 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 (2072С) 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.
Продувка системы направления луча
Азот продувается через систему направления луча со скоростью примерно 3 м3/ч, что обеспечивает отсутствие в ней двуокиси углерода и вапоризованной влаги, могущих вызвать отклонение луча, изменение его мощности или формы.
Лазерная пайка
Установки селективной лазерной пайки продуваются азотом для предотвращения окисления паяемых частей. После начальной продувки, такие системы нуждаются в постоянной подаче продувочного азота. Практика показала, что для этого применения достаточной является чистота азота 99,5%. Обычно, для покрытия пиков потребления в этом случае следует использовать финальный азотный накопитель.
MAXIGAS - это:
• Чистота азота от 5% до 10 частиц на миллион
• Постоянная доступность газа
• Окупаемость за срок от 1 года до нескольких лет
• Полный контроль над производством
• Независимость от поставщиков азота
• Экономия места
• Простота увеличения производства азота
• Простота и надежность конструкции
• Минимальное и недорогое обслуживание
• Гарантийное и послегарантийное обслуживание
- это экономически выгодная альтернатива другим источникам азота, избавляющая Пользователя от бесконечных трат на закупку, доставку, аренду емкостей. Экономическая эффективность MAXIGAS проявляется и при небольших расходах газа, и на крупных предприятиях. MAXIGAS - это выгодно с технической точки зрения.
Пользователь получает полный контроль над производством азота - Вы выбираете нужную чистоту, и потом производите высококачественный азот этой чистоты нажатием одной кнопки
Как работает MAXIGAS?
Генератор азота MAXIGAS производит непрерывный поток газообразного азота из сжатого воздуха.
В основе MAXIGAS - пары штампованных из алюминия адсорберов, заполненных углеродными молекулярными ситами (CMS) – специальным адсорбентом. Размер пор этого адсорбента таков, что меньшие по размеру молекулы кислорода, а также следовых газов, задерживаются в них, в то время как азот беспрепятственно проходит через слой адсорбента.
Когда CMS в адсорбере A почти достигает предела своего насыщения кислородом, рабочая нагрузка переключается на адсорбер B, а адсорбер A переходит в режим регенерации: давление сбрасывается, и часть азота, вырабатываемого теперь в адсорбере В, подается в A.
Рабочие условия
Давление азота на выходе: до 16,5 бар (изб)* Температура окружающей среды: +5...+50 oC. Давление сжатого воздуха на входе: 6...18 бар (изб)*. Необходимое качество сжатого воздуха на входе: Точка росы сжатого воздуха: < -40 оС. Содержание твердых частиц: < 0.1 мкм. Содержание компрессорного масла: < 0,01 мг/м3. Напряжение электропитания: 230В~50Гц. Вход воздуха: G 1”*. Выход азота: G 1/2”
Влияние чистоты вспомогательных технологических газов на лазерную резку металлов.
Для того, чтобы получить желаемое качество кромки заготовки при лазерной резке, необходимо учитывать множество различных факторов - толщину и вид металла, скорость реза, геометрию фокусировки лазерного излучения и мощность лазера, геометрию потока вспомогательного режущего газа. Но немаловажное значение играет и типа и качество режущего газа.
Первое десятилетие 21 века ознаменовалась значительным событием в лазерных технологиях: появлением абсолютно нового класса мощных технологических лазеров - волоконных. На сегодняшний день уже многие производители лазерных раскройных комплексов и в мире и в России такие как AMADA, PrimaPower, ВНИТЭП, Рухсервомотор, Лазеры и Аппаратура ТМ и многие другие включили в свои продуктовые линейки станки на базе этих источников. Связанный с этим рост доступной мощности лазера, рост производительности станков, более компактные размеры оборудования, высокий КПД станков нового поколения сдвинули чашу весов в сторону экономической оправданности лазерной резки для большего числа металлообрабатывающих производств, чем это было до эпохи волоконных лазеров. За последние два года количество новых (приобретенных у производителей) станков лазерного раскроя на европейской части РФ на сегодняшний превысило 1000 штук. Но и сейчас покупка лазерной системы сопряжена со инвестициями финансовых, человеческих и других ресурсов.
Когда технологи начинают выбор лазерного станка, соответствующего их производственной задаче, они исходят из того, какие материалы они планируют раскраивать и какой производительности хотят добиться в результате. При выборе станка в расчет принимается надежность оборудования, репутация производителя, мощность лазера, динамические характеристики, быстродействие контроллера, точность, удобство операторского интерфейса и многое, многое другое. Надо заметить, что современное развитие станкостроения в мире уже определило около двух десятков лидеров на этом рынке, которые изготавливают надежные высокопроизводительные станки очень близкие по параметрам.
Рис. 1 - Влияние чистоты азота на качество кромки при лазерной резке нержавеющей стали
Поэтому при принятии окончательного решения о покупке станка выбор покупателя часто определяется личными предпочтениями в отношении определенного производителя, а также дополнительными условиями, связанными, например, с уровнем предоставляемого сервиса, сроком гарантии на оборудование, скоростью реакции локальных представительств на запросы клиентов и так далее.
Когда выбор сделан, и предприниматель наконец становится счастливым обладателем новенького 3—5 киловаттного лазерного станка, он ожидает, что станок сразу начнет резать нужные детали с нужным качеством и «ураганной» скоростью.
Жизнь показывает, что это не всегда так. 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.
Что такое качество газа?
Когда речь заходит о качестве газа, как правило, говорят о процентном содержании основной молекулы в газе. Для таких газов, как азот, кислород, аргон, как правило, эта чистота составляет 99%, и несколько значащих цифр после десятичной запятой. Чем больше цифр «9» после десятичной запятой, тем качество газа выше.
Напомним, что в принятом международном стандарте чистота газа записывается как — NXY, где X — это общее количество цифр «девять» в проценте чистоты, а Y — последняя значащая цифра после десятичной запятой в процентной записи. (таблица 1).
Таблица 1.
Влияние чистоты азота.
При лазерной резке сталей азотом основную роль для достижения максимальной скорости при наилучшем качестве резки играют мощность лазерного излучения, диаметр фокального пятна и качество лазерного пучка, а вспомогательный газ (азот) - используется для механического выдувания расплавленного металла из зоны резки и для защиты кромок от окисления. Это важно, если последующие операции после резки - сварка или окрашивание. В этом случае окислы на кромках оказывают негативное влияние на адгезию краски и (или) качество сварного шва.
В основном азот используется для резки нержавеющей стали, а его чистота влияет на цвет кромки (рис. 1)