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氮与氧:你应该用什么来切割钢材?

编辑: 来源: 日期:2015/5/16 10:52:13 人气:347

在切割不锈钢或铝时通常使用氮气以获得优异的质量。与氧气不同,氮气用作轻型材料中的保护气体,以阻止燃烧过程并使激光器蒸发材料。这意味着功率是切削速度的决定因素; 更多的力量等于更快的速度。

激光切割是一种热加工过程,其中激光束用作工具。在该过程中使用的特定参数,例如激光功率和辅助气体类型,将显着影响操作期间的整体质量和处理时间。最常用的辅助气体是氧气和氮气。它们的选择取决于被切割材料的类型,厚度和所需的边缘质量。

传统上,在切割钢时最常使用氧气。由于燃烧过程,薄钢不需要大量的动力,这涉及放热反应 - 氧气燃烧铁的化学反应,通过热和光释放多余的能量。氧气将完成大约60%的工作。反过来,这也是削减速度的限制因素。在发生过多燃烧之前,只能对材料施加这么大的功率,导致切割不良。这意味着使用氧气作为薄钢中的辅助气体的切割速度对于1500瓦特到6000瓦特的激光器将是相同的。

在切割不锈钢或铝时通常使用氮气以获得优异的质量。与氧气不同,氮气用作轻型材料中的保护气体,以阻止燃烧过程并使激光器蒸发材料。这意味着功率是切削速度的决定因素; 更多的力量等于更快的速度。

激光功率在各种应用中稳步增加。这一发展使激光用户有理由选择其加工需求,因为他现在可以将氮气辅助气体视为加工钢材的有效方法。

需要考虑的因素

为了在氧气和氮气之间做出正确的决定,必须考虑以下标准:

(1)处理速度

(2)二次操作,包括所需的边缘质量

(3)经营成本

让大家详细研究这三个因素:

处理速度。如前所述,氧气切割速度受到可施加的功率的限制,而氮气切割速度与功率直接相关。在某些情况下,使用氮气切割薄钢的较高激光功率允许激光用户预期加工速度比使用氧气时的加工速度快三倍至四倍。然而,用氮气激光切割钢材不限于薄材料。氮可用作较厚钢的辅助气体,最大厚度取决于可用的激光功率。虽然氮气可以在钢材中提供更快的加工速度,最高可达1/8英寸,但厚材料则不是这种情况,在这种情况下,随着材料厚度的增加,氧气将提供更快的速度。

二次操作。氮气将提供优质的边缘质量,不含任何杂质。这种边缘非常容易接受粉末涂料涂料,并且还确保了适当的焊接表面。这种切割方法通常不需要任何二次操作。然而,通过氧气切割产生的氧化物表面会影响粉末涂料涂料以及焊接。通常,大于14号的钢需要将该表面除去以用于粉末涂料涂料。

运营成本。运营成本的主要影响因素是辅助气体消耗。氧气和氮气之间存在显着差异。用氧处理可以导致最低的操作成本,因为气体的消耗速率可以比氮的要求低10倍至15倍。一般而言,随着厚度增加,氮辅助气体消耗增加。

正确的选择

考虑到所有因素,可以做出以下决定:

在薄钢中,如果激光用户可以提高其加工速度并以相同或稍高的成本生产更多质量更好的零件,则应将氮气强烈地视为辅助气体。随着材料厚度的增加,决策变得更具挑战性。如果要生产的部件需要二次操作,则用户必须权衡额外工艺和处理的成本,以确定激光切割工艺中额外氮的成本是否将提供具成本效益的解决方案。


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