Taglio Laser ossigeno/azoto - come scegliere!

Quando si tratta di taglio al laser, la scelta del gas ausiliario svolge un ruolo cruciale nel determinare la qualità e l’efficienza del taglio.

Il taglio al Laser offre vantaggi significativi in termini di alta precisione e velocità nella lavorazione di metalli come l’alluminio, l’acciaio al carbonio e l’acciaio inossidabile. Il processo funziona generando un raggio laser ad alta energia focalizzato sulla superficie del materiale. Questo fascio si scalda rapidamente e si scioglie o evapora il materiale, creando un percorso di taglio. L’ossigeno o l’azoto per il taglio mediante laser aiutano a soffiare via il materiale fuso ea mantenere pulita la zona di taglio. L’ossigeno viene generalmente usato per accelerare il taglio dell’acciaio al carbonio, mentre l’azoto viene spesso impiegato per ridurre l’ossidazione e fornire una superficie di taglio più liscia.

Perché il taglio al Laser richiede azoto o ossigeno?

Il taglio al Laser con azoto e ossigeno è essenziale per ottenere risultati di taglio efficienti e di elevata qualità. Ecco perché questi gas sono importanti:

Reazioni chimiche per migliorare l’efficienza e la qualità dei tagli

L’ossigeno e l’azoto possono reagire con il materiale tagliato, migliorando il processo di taglio. L’ossigeno, ad esempio, può accelerare il taglio dell’acciaio al carbonio promuovendo una reazione esotermica, mentre l’azoto aiuta a prevenire l’ossidazione, portando a tagli più puliti e più morbidi.

Soffiare via materiale fuso e tenere pulito il percorso di taglio

I gas ausiliari sprigionano il materiale fuso dalla zona di taglio, assicurandosi che il percorso di taglio rimanga pulito e trasparente. Questo previene l’accumulo di scorie o detriti, che potrebbe influire sulla qualità del taglio e sulla precisione del processo.

Raffreddare l’area attorno al taglio per ridurre la zona termicamente alterata

L’azoto e l’ossigeno possono inoltre contribuire a raffreddare l’area circostante il taglio, riducendo la zona termicamente alterata (zta). Ciò è particolarmente importante per i materiali sensibili al calore, in quanto riduce al minimo la distorsione termica o la degradazione del materiale.

Proteggere il trasparente di focalizzazione e i componenti ottici dalla contaminazione

I gas fungono da scudo protettivo per il trasparente di focalizzazione laser e per altri componenti ottici. Prevenendo l’accumulo di sottoprodotti della combustione, essi contribuiscono a mantenere le prestazioni e la durata del sistema ottico.

A cosa servono i gas ausiliariTaglio di fibre Laser macchine?

Ossigeno: purezza del Gas (purezza 99,95 Vol.%).

L’ossigeno è comunemente usato nel taglio al laser, specialmente per tagliare l’acciaio al carbonio. Accelera il processo di taglio reagendo chimicamente con il materiale (ad esempio reazione di ossidazione), fornendo calore supplementare per aumentare la velocità di taglio.

Azoto: purezza del Gas (99,999 Vol.%).

L’azoto è utilizzato principalmente per il taglio dell’acciaio inossidabile e di altri materiali, in particolare quando è richiesta un’elevata qualità superficiale. Previene l’ossidazione, riduce la combustione superficiale e fornisce una superficie di taglio più liscia.

Aria: norma di qualità dell’aria: GB/T 13277-1991.

L’aria è utilizzata come gas ausiliario in alcuni processi di taglio di base, in particolare quando la precisione di taglio elevata non è critica. Contribuisce ad eliminare il materiale fuso, mantenendo pulita l’area di taglio.

Taglio Laser ossigeno/azoto: qual è la soluzione migliore?

La scelta e il ruolo dei gas ausiliari nel taglio mediante laser dipendono principalmente dalle proprietà e dalle esigenze del materiale da tagliare.

1. Aria compressa

Aria: l’aria è uno dei gas più comunemente usati per facilitare il taglio mediante laser. A causa dell’elevato tenore di ossigeno nell’aria, che facilmente innesca le reazioni di ossidazione, è spesso necessario ricorrere all’azoto puro o all’argon quando sono necessarie rifiniture con bordi di alta qualità. L’aria ha la più ampia applicabilità, in grado di tagliare vari materiali come l’acciaio al carbonio, l’acciaio inossidabile, le leghe di alluminio, nonché gli elementi non metallici come il legno e l’acrilico.

L’aria contiene circa il 78% di azoto e il 21% di ossigeno, ma la sua efficacia di taglio è di gran lunga inferiore all’ossigeno e paragonabile all’azoto. Quando si utilizza aria come gas ausiliario, può verificarsi una leggera ossidazione sulla superficie di taglio, con conseguente ingiallimento. I vantaggi dell’aria sono il suo basso costo e la sua facile disponibilità; Tuttavia, è necessaria una regolare sostituzione del filtro del compressore dell’aria per mantenere la pulizia ed evitare la contaminazione dei componenti ottici.

Più adatto per: Applicazioni in cui il materiale da tagliare è relativamente sottile ei requisiti qualitativi per il taglio non sono molto elevati. Comunemente utilizzati in industrie quali cofani, armadi e mobili in lamiera metallica.

2. azoto

L’azoto è il gas di taglio laser più comunemente utilizzato. È utilizzato principalmente per materiali da taglio quali acciaio inossidabile, leghe di alluminio e leghe di rame. Come gas inerte, l’azoto previene le reazioni di ossidazione e soffia il materiale fuso, mantenendo il pezzo relativamente fresco e una superficie di taglio pulita e nuova, di qualità superiore.

L’azoto richiede un’elevata purezza (specialmente per il taglio di acciai inossidabili di spessore superiore a 8mm, dove la purezza deve raggiungere il 99,999%) e una pressione elevata, generalmente intorno a 1MPa. Per l’acciaio inossidabile di spessore superiore a 12mm o inferiore a 25mm, la pressione deve raggiungere 2MPa o più. L’azoto viene prodotto utilizzando generatori industriali di azoto, ma è meno conveniente immagazzinarlo dell’ossigeno. Inoltre, il consumo di azoto per unità di tempo è generalmente più elevato dell’ossigeno, rendendo più elevato il costo complessivo della riduzione dell’azoto.

Più adatto a: applicazioni che richiedono bordi di taglio di alta qualità, evitando efficacemente l’ossidazione e garantendo che la superficie di taglio rimanga pulita e liscia.

3. ossigeno

L’ossigeno è utilizzato principalmente come coadiuvante della combustione ed è comunemente utilizzato per tagliare lamiere spesse di acciaio al carbonio e di acciai poco legati o per tagliare ad alta velocità. L’ossigeno reagisce con i metalli per formare ossidi, accelerando il processo di taglio e contribuendo a rimuovere le scorie attraverso flussi elevati, riducendo in tal modo le marce e l’annerimento. È adatto alla lavorazione di materiali più spessi o a situazioni con requisiti di qualità inferiori. Tra tutti i gas ausiliari, fornisce le velocità di taglio più veloci.

L’ossigeno richiede generalmente una purezza del 99,5% o più, con una gamma di pressione compresa tra 0,3 e 0,8 mpa. L’uso dell’ossigeno come gas ausiliario offre velocità di taglio veloci e costi relativamente bassi; Tuttavia, il bordo tagliato tende a diventare nero o giallo scuro.

- l’ossigeno è utilizzato per tagliare materiali più spessi, per accelerare il processo di taglio e per migliorare l’efficienza.

4. argo

L’argon viene utilizzato principalmente per tagliare materiali come il rame e l’alluminio, che hanno un’elevata conduttività termica. Ha eccellenti proprietà di raffreddamento, riducendo efficacemente la zona termicamente alterata durante il processo di taglio e migliorando la qualità del taglio. Rispetto all’azoto e all’ossigeno, l’argon è più costoso.

Più adatto a: taglio di metalli che reagiscono con l’azoto, come il titanio e le leghe di titanio. L’argon previene l’ossidazione e la nitrazione durante il processo di taglio al laser, garantendo risultati di alta qualità.

Sommario:

La scelta tra ossigeno e azoto per il taglio mediante laser dipende dal tipo e dallo spessore del materiale:

Quando si effettua il taglio mediante laser, l’ossigeno è ideale come gas ausiliario per tagliare lamiere spesse e tagliare ad alta velocità. L’azoto, invece, impedisce l’ossidazione nella zona di taglio, migliorando la qualità del taglio. L’aria compressa scende tra i due valori, offrendo un equilibrio tra costi e prestazioni.

Per l’acciaio al carbonio si raccomanda l’ossigeno.

Per l’acciaio inossidabile si preferisce l’azoto.

Per i materiali soggetti all’ossidazione, come l’alluminio e le leghe di alluminio, si può prendere in considerazione l’argon.

Quando si seleziona il gas di assistenza, è anche importante considerare sia il costo che la qualità di taglio.

Quale assistenza alla scelta del Gas per il vostro progetto specifico

Materiale:Scegliere il gas in base alle proprietà del materiale. Ad esempio, l’ossigeno è adatto per tagliare lamiere spesse come l’acciaio al carbonio, mentre l’azoto è ideale per tagliare metalli non ferrosi come l’acciaio inossidabile e l’alluminio.

Velocità di taglio: La velocità di taglio delle cariche di ossigeno è significativa, specialmente nel trattamento di lamiere spesse, a causa del supporto di combustione. L’azoto è più adatto ad applicazioni di taglio più delicate, per le quali è richiesta una precisione.

Qualità di taglio: Se sono necessari bordi di alta qualità, si raccomanda l’azoto per evitare l’ossidazione. Se le esigenze di qualità sono più generali, si può usare ossigeno per aumentare la velocità di taglio.

Considerazioni sui costi: L’aria compressa è l’alternativa economicamente più vantaggiosa, che la rende adatta a progetti per i quali il bilancio è prioritario. L’azoto è più costoso, ma offre una migliore qualità di taglio, il che lo rende ideale per progetti di alta precisione. L’ossigeno è un’opzione intermedia in termini di costi.

Esigenze di post-lavorazione: se è necessaria una post-lavorazione come la saldatura o la verniciatura, l’azoto è preferito in quanto riduce l’ossidazione e le impurità sui bordi di taglio, contribuendo a mantenere la qualità durante le operazioni successive. Se non è necessario un ulteriore trattamento, l’ossigeno può essere utilizzato per accelerare il processo di taglio e aumentare l’efficienza di produzione.

Il taglio a laser di ossigeno contro azoto per i metalli dipende dalle necessità del progetto - che si dia priorità alla velocità, al costo o alla qualità dei bordi.

In conclusione, la scelta del gas idoneo (ossigeno o azoto) ha un impatto significativo sull’efficienza, la qualità e il rapporto costi/benefici del processo di taglio al laser. L’ossigeno è la scelta ideale per il taglio rapido dei metalli ferrosi, fornendo bordi più puliti e velocità più elevate, mentre l’azoto è più adatto per i metalli non ferrosi, offrendo tagli di alta qualità senza burr. Comprendendo il taglio al laser con azoto e ossigeno, è possibile migliorare il rapporto costi/benefici della vostra attività di taglio al laser.

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