Вспомогательный газ, используемый лазерным станком для резки различных материалов, различен. Толщина резки также различна, как и давление и требования к вспомогательному газу. С точки зрения стоимости, резка углеродистой стали кислородом относительно дешева, при резке углеродистой стали количество азота очень велико, а чем толще резка нержавеющей стали, тем выше количество и чистота азота, и, следовательно, стоимость относительно высока.
Вспомогательный газ для лазерных станков в основном используется в:
1. Лазерный газ (газ, используемый для генерации лазерного излучения в лазерном генераторе)
2. Сжатый воздух (обычно используется для защиты светового тракта, а некоторые производители также используют его в качестве защитного газа).
3. Вспомогательный газ (газ, распыляемый из режущего сопла режущего станка)
При резке углеродистой стали кислородом требования к чистоте материала обычно составляют 99,5% или выше. Основная функция кислорода — обеспечение воспламенения и удаления шлака. Давление и расход кислорода у разных производителей лазерных станков для резки различаются, что неразрывно связано с размером режущего сопла и толщиной обрабатываемого материала. Как правило, требуемое давление составляет 0,3-0,8 МПа, а для режущего сопла — 0,02-0,05 МПа. Расход кислорода определить сложно, например, при резке углеродистой стали толщиной 22 мм некоторые производители указывают расход до 10 м³/ч (включая двухслойную защиту режущего сопла кислородом).
Азот используется для резки нержавеющей стали. Его функция заключается в предотвращении окислительной реакции и удалении шлака. К чистоте азота предъявляются высокие требования (особенно к нержавеющей стали толщиной более 8 мм, где обычно требуется чистота 99,999%). Требования к давлению относительно высоки, как правило, более 1 МПа, например, для резки нержавеющей стали толщиной более 12 мм или более 25 мм требуется более высокое давление, более 2 МПа и выше. Расход варьируется в зависимости от модели режущей форсунки, но он очень велик, например, для резки нержавеющей стали толщиной 12 мм у некоторых производителей он составляет 150 м³/ч, а для резки стали толщиной 3 мм – менее 50 м³/ч.
В процессе лазерной сварки используется защитный газ. Защитный газ подается через сопло под определенным давлением на поверхность заготовки. Однако многие не знают, зачем нужен защитный газ. Ниже специалисты компании Shengyujia по газовому оборудованию объяснят, почему в лазерной сварке используется защитный газ:
Причина 1:Может защитить фокусирующую линзу от загрязнения парами металлов и разбрызгивания капель жидкости.
Защитный газ может защитить фокусирующую линзу лазерного сварочного аппарата от загрязнения парами металла и разбрызгивания жидких капель, особенно при сварке высокой мощности, поскольку выбросы газа становятся очень сильными, и в это время защита линзы становится особенно необходимой.
Причина 2: Защитный газ очень эффективен для рассеивания плазменного экрана, образующегося при высокомощной лазерной сварке.
Металлический пар поглощает лазерный луч, ионизируясь и образуя плазменное облако, а защитный газ вокруг металлического пара также ионизируется под воздействием тепла. Если плазмы слишком много, лазерный луч в некоторой степени поглощается плазмой. В качестве второго источника энергии плазма существует на рабочей поверхности, что приводит к уменьшению глубины сварки и расширению поверхности сварочной ванны. Скорость рекомбинации электронов увеличивается за счет увеличения трехчастичных столкновений электронов с ионами и нейтральными атомами, что снижает плотность электронов в плазме. Чем легче нейтральный атом, тем выше частота столкновений и тем выше скорость рекомбинации. С другой стороны, только защитные газы с высокой энергией ионизации не увеличивают плотность электронов из-за ионизации самого газа.
Причина 3: Защитный газ может предотвратить окисление заготовки в процессе сварки.
Для лазерной сварки необходимо использовать защитный газ, а программа должна предусматривать сначала подачу защитного газа, а затем лазера, чтобы предотвратить окисление импульсного лазера во время непрерывной обработки. Инертный газ может защитить расплавленную ванну, однако при сварке некоторых материалов, где не уделяется должного внимания окислению поверхности, защита не требуется. Но в большинстве случаев для защиты заготовки от окисления в процессе сварки часто используются гелий, аргон, азот и другие газы.
Вот почему при лазерной сварке используются защитные газы. В качестве защитного газа обычно используется гелий, который максимально подавляет плазму, тем самым увеличивая глубину проплавления и повышая скорость сварки. Кроме того, он обеспечивает меньший вес и предотвращает образование пор. Конечно, судя по нашим реальным результатам сварки, эффект защиты аргоном также хорош.
Дата публикации: 08.01.2025