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: 41176
Нет в наличии
Листогиб Metal Master LBM-300 Classic
Толщина гиба0.7 мм
Ширина гиба3150 мм
Масса272 кг
376 352 p
Код товара: 2317
В наличии 3 шт.
Сверлильный магнитный станок BDS MASCHINEN MAB 525
Ø сверления50 мм
Конус шпинделяWeldon 19 
Реверс шпинделяесть 
Ход пиноли160 мм
Макс. обороты 580 
Мощность 1.60 кВт
Напряжение220В 
Масса16 кг
182 103 p
Код товара: 2145
В наличии 4 шт.
Комбинированный токарный станок SPV-500C
Ø обработки над станиной 420 
Ø обработки над супортом 290 
РМЦ500 
Ø отверстия шпинделя 28 
Макс. обороты 1360 
Мощность 0.55 кВт
Напряжение380В 
Масса275 кг
375 320 p
Код товара: 34107
Нет в наличии
Ручной трубогиб Stalex HB-16
Макс. Ø трубы90 мм
Масса88 кг
60 900 p
Код товара: 35216
Нет в наличии
Широкоуниверсальный фрезерный станок 67К25PF2 с ЧПУ
Длина стола800 мм
Ширина стола320 мм
Конус шпинделяSK 40 
Мощность 3.00 кВт
Напряжение380В 
Масса2000 кг
5 747 544 p
Код товара: 38295
Нет в наличии
Универсальный токарный станок повышенной мощности KC 100 MD/2000
Ø обработки над станиной 1000 
Ø обработки над супортом 630 
РМЦ2000 
Ø отверстия шпинделя 130 
Макс. обороты 315 
Мощность 22.00 кВт
Напряжение380В 
Масса11000 кг
Код товара: 41532
Нет в наличии
Гидравлический гибочный пресс Durma AD-S 801000
Ширина гиба8050 мм
Номинальное усилие, кН10000 кН
Мощность 55.00 кВт
Напряжение380В 
Масса102000 кг
Код товара: 61258
В наличии 1 шт.
Колонный сверлильный станок REALREZ Z5150
Ø сверления50 мм
Конус шпинделяMT5 
Реверс шпинделяесть 
Ход пиноли250 мм
Расстояние от шпинделя до основания 750 мм
Макс. обороты 1400 
Мощность 4.00 кВт
Напряжение380В 
Масса1250 кг
956 973 p
Код товара: 35119
51 659 p
Нет в наличии
Вырубные ножницы Triod CD-4
Толщина реза1.6 мм
Масса95 кг
50 238 p
Код товара: 41469
Нет в наличии
Профилегиб электромеханический Metal Master MBM 30HV
Макс. Ø трубы60 мм
Мощность 0.75 кВт
Напряжение380В 
Масса244 кг
288 134 p
Код товара: 50105
447 895 p
Нет в наличии
Вертикально-сверлильный настольный станок НС-23
Ø сверления23 мм
Конус шпинделяMT3 
Реверс шпинделяесть 
Ход пиноли85 мм
Расстояние от шпинделя до основания 540 мм
Макс. обороты 3000 
Мощность 1.50 кВт
Напряжение380В 
Масса165 кг
403 106 p
Код товара: 34747
Нет в наличии
Полуавтоматический трубогибочный станок CMH-51
Макс. Ø трубы51 мм
Мощность 5.50 кВт
Напряжение380В 
Масса1360 кг
Вверх