Като високо - прецизност и високо - метод за обработка на ефективност, лазерно рязане се използва широко в много полета като производство на метали и производство на електронни компоненти. Въпреки това, по време на действителната работа, металните повърхности при високи температури са предразположени към реакции на окисляване с кислород във въздуха, което води до намаляване на масата на рязането и засягане на естетиката и функционалната характеристика на продукта. За да се реши този проблем, азотът често се използва като защитен газ по време на лазерно рязане, за да се осигурят високи резултати от рязане на качество-. Тази статия ще обясни причините, поради които азотът осигурява защита в лазерно рязане и анализира значението му чрез конкретни данни.
Предотвратяване на окисляването
По време на лазерно рязане, когато лазерната лъча с висока енергийна плътност облъчва върху металната повърхност, тя бързо се загрява и изпарява метала в местната зона, образувайки тесен и прецизен разрез. Ако обаче кислородът присъства във въздуха, тези високи - температурни метални повърхности могат лесно да реагират с тях, за да образуват оксиди, което не само влияе върху качеството на режещата повърхност, но и може да промени физическите и химичните свойства на материала. Проучванията показват, че използването на азот като защитен газ може ефективно да намали появата на това явление на окисляване. Например, при експерименти за лазерно рязане на неръждаема стомана, когато не се използва защитен газ, дебелината на оксидния слой в режещия ръб може да достигне 10-20 микрона; И след използване на азотна защита с чистота 99,99%, дебелината на оксидния слой може да бъде намалена до 1-2 микрона, като значително подобрява качеството на рязане.
Увеличете скоростта на рязане
В допълнение към предотвратяването на окисляването, азотът може също да помогне за увеличаване на скоростта на рязане на лазер. Тъй като азотът не участва в никакви химични реакции, той не консумира допълнителна енергия по време на процеса на рязане като кислород за реакцията на окисляване. За разлика от това, азотният газ може ефективно да охлажда зоната на рязане, поддържайки стабилността на температурата на детайла, като по този начин позволява по -висока скорост на рязане. Според данните за индустриални тестове, при същите условия на мощност, когато се използва азотна защита за рязане на въглеродна стомана, скоростта на рязане се увеличава със 15% - 20% средно в сравнение с случая на незащитени газове. За определени плочи със специфична дебелина, като нисковъглеродни плочи с дебелина 3 мм, скоростта на рязане може дори да се увеличи с повече от 30%, което значително подобрява ефективността на производството.
Подобряване на качеството на рязане на повърхността
Лазерното рязане под азотна защита може също да подобри значително качеството на режещата повърхност. От една страна, поради намаляването на образуването на оксид, режещият ръб е по -гладък и по -гладък и може директно да влезе в следващия процес без последващо лечение; От друга страна, охлаждащият ефект на азота помага за намаляване на размера на топлината - засегнатата зона (HAZ), като допълнително се гарантира, че първоначалните характеристики на материала не са повредени. Проучванията показват, че в експеримента за лазерно рязане на алуминиева сплав, след като се използва азотна защита, стойността на грапавостта RA на повърхността на рязане, отпаднала от първоначалните 6,3 микрона до около 3,2 микрона, което показва, че качеството на режещата повърхност е значително подобрено.
Подобрете гъвкавостта на процеса
Като инертен газ азотът показва добра адаптивност при лазерно рязане на различни видове метални материали. Независимо дали става въпрос за неръждаема стомана, алуминий, неговите сплави или благородни метали като титан, той може да оптимизира параметрите на рязане чрез регулиране на азотния поток, за да изпълни задачите за обработка на различни сложни форми и изисквания за размер. Освен това, с развитието на технологиите, сега има различни системи за доставка на азот, предназначени за лазерно рязане на пазара, които могат да осигурят азот с различна чистота и налягане според различните нужди, значително повишавайки гъвкавостта на процеса. For example, in order to achieve fine cutting of ultra-thin copper foil, a high-end electronics manufacturer used high-purity nitrogen with a purity of up to 99.999%, and combined with an advanced laser control system, it achieved ultra-high-precision cutting с минимална ширина на рязане от само 0,05 мм.
Анализ на икономически ползи
Въпреки че въвеждането на азот като защитен газ ще увеличи инвестициите в разходите, икономическите ползи от този подход са очевидни в дългосрочен план. Първо, поради подобряването на качеството и скоростта на рязане, той може да бъде директно преобразуван в по -висока добавена стойност на продукта и конкурентоспособност на пазара; Второ, намаляването на търсенето на вторична обработка също означава спестяване на много време и разходи за труд.
Азотът играе решаваща роля за лазерно рязане. Той не само предотвратява окисляването на металната повърхност, подобрява скоростта на рязане и качеството на рязане на повърхността, но също така повишава гъвкавостта на целия процес на процеса и носи значителни икономически ползи. С развитието на технологиите и промените в търсенето на пазара бъдещите перспективи за приложение на азот в областта на лазерно рязане ще бъдат по -широки. Независимо дали става въпрос за професионален производител, който преследва крайното качество или малко и средно - предприятие, което се фокусира върху контрола на разходите, ролята на азота като защитен газ все още се прилага непрекъснато за всички сфери на живота. Рационалното използване на технологията за защита на азот ще се превърне в един от основните фактори за подобряване на тяхната конкурентоспособност.
