Wycinarki i wypalarki laserowe do cięcia metalu wykorzystują najpopularniejsze gazy asystujące – tlen i azot, a także powietrze, które jest opłacalną alternatywą. Kiedy? Oto trzy podstawowe pytania na które powinieneś znać odpowiedzi przy podjęciu decyzji o zastosowaniu powietrza jako gazu asystującego.
Jak działa cięcie laserowe w asyście powietrza?
W laserach światłowodowych oraz w CO2 nie wykorzystuje się samej wiązki do cięcia metalu. W tym procesie konieczne jest doprowadzenie gazu pomocniczego do dyszy w celu uzupełnienia procesu egzotermicznego – jest to wymagane, aby mogła zajść reakcja chemiczna. Doprowadzenie azotu, tlenu lub powietrza pomaga efektywniej przenosić ciepło niż sama wiązka.
Początkowo tlen był najpopularniejszym gazem asystującym. Później odkryto że azot jeszcze bardziej obniża temperaturę, co skutkuje czystszymi krawędziami. Jak się okazuje obecnie to powietrze staje się skuteczną i oszczędną alternatywą dla rosnącej liczby producentów. Zapewne używanie powietrza nie zastąpi cięcia w osłonie azotu bądź tlenu. Powietrze to w końcu 80% azotu a reszta składa się głównie z tlenu. Celem cięcia w osłonie powietrza jest wykorzystanie tego wysokiego stężenia azotu przy jednoczesnym wykorzystaniu dodatkowych korzyści, tych ekonomicznych.
Jakie są zalety cięcia laserowego w osłonie powietrza?
Mimo że temat nie jest popularny, to samo cięcie w osłonie powietrza istnieje już od wielu lat. Zainteresowanie cięciem w osłonie powietrza stale rośnie w śród użytkowników laserów CO2 oraz światłowodowych. Jakość wiązki była głównym ograniczeniem kiedy rozpoczęto pierwsze próby w laserach CO2. Prace nad cięciem w osłonie powietrza pozwoliły na uzyskanie bardzo dobrych efektów, jeżeli chodzi o kształt wiązki, co daje nam wydajną metodę cięcia różnych materiałów, nawet stali nierdzewnej oraz aluminium.
Przy dużym koszcie azotu, gdzie w niektórych przypadkach gaz potrafi wynosić nawet 90% całkowitych kosztów operacyjnych. Powietrze jest znacznie tańsze zarówno azotu, jak i tlenu.
Kolejna zaletą powietrza jest szybsze cięcie i większa przepustowość. Na przykład, w przypadku stali miękkiej 4mm cięcie powietrzem jest szybsze o około 3 procent niż azotem. W zakresie stali nierdzewnej od 1mm do 20 mm powietrze jest szybsze o 22 procent. Z kolei aluminium od 1mm do 5 mm będzie szybsze o 14 procent.
Kiedy powietrze powinno być stosowane jako gaz pomocniczy?
Dziś, kiedy zakłady produkcyjne analizują każdy koszt i wszystkie obszary operacji, aby je obniżyć i podnieść wydajność, może się okazać że powietrze może zapewnić wymierne zmniejszenie kosztów oraz podniesienie wydajności. Podczas gdy powietrze jest generalnie stosowane przy cięciu cienkich blach, z powodzeniem może ciąć grubą stal nierdzewną, gdzie elementy (ich krawędzie) zostają poddane dalszej obróbce.
Chociaż powietrze nie jest najlepszym gazem we wszystkich przypadkach, ogólnie rzecz biorąc, krawędź cięcia jest co najmniej porównywalna z częściami ciętymi tlenem lub azotem. Jakość krawędzi po cięciu w osłonie powietrza jest więcej niż zadowalająca dla większości powłok proszkowych – a eliminacja potrzeby dodatkowych operacji czyszczenia (brak tlenków) to kolejny atut wykorzystania powietrza jako gazu asystującego.
