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枝江制氮机:氮气在激光切割中的应用

2020年06月13日 09:24:39   分类: 湖北制氮机

CO2激光束通过喷嘴照射在材料表面,材料吸收能量后在到熔化状态,,辅助气体将液态材质吹走。熔化区域随切割方向表逐步移动产生连续的切缝,这就是激光切割。在激光复合机APELIO 357 Ⅱ上开始应用氧气切割。2001年引进激光切割机BTL3000的同时也带来新的加工工艺氮气切割。采用氮气切割方法,不但提高了切割质量,而且扩大了加工范围。氮气切割的主要优势在于切割质量高,加工范围广,但也存在成本高的缺点。下面通过和氧气切割的比较来详细说明上述特点。 

氮气设备由宏硕净化出品,出口氮气流量10Nm3/h~500Nm3/h,氮气纯度99.9995%,氮气压力14kg~22kg,系统由压缩空气系统,空气净化系统,制氮装置及增压设备组成。 
根据使用的辅助气体,激光切割可分为氧气、氮气两种切割方式。在氧气切割中氧气参与燃烧,熔化位置温度接近沸点。高温导致反应剧烈,无法保证断面光滑;另外加上氧化反应、增大的热影响区,使切割质量相对较差,容易出现切缝宽、断面斜纹、表面粗糙度差及焊渣等质量缺陷。氮气切割中材料完全依靠激光能量熔化,氮气吹出切缝并避免不合适的化学反应。熔点区域温度相对较低,加上氮气的冷却、保护作用,反应平稳、均匀,切割质量高。断面细腻光滑,表面粗糙度低,而且无氧化层。 


高纯氮的价格是高纯氧的3倍。氧气切割气压要求(1~4)*105Pa,氮气则需要(10~140*105Pa。例如,切割2MM厚的不锈钢板,氧气需要压力4*105Pa、耗气量2.3m3/h,氮气则对应为14*105Pa、15.2m3/h。而且氮气切割时要求高功率,相应增加了能耗。氮气切割的综合成本是氧气切割的15倍以上。 


氧气辅助燃烧增加热量,提高了切割厚度。优势在于低成本,主要应用于碳钢。氮气不辅助燃烧,熔化区域温度较低,适合加工铝、黄铜等低熔点材料。氮气保护切缝不被氧化,还可用于不锈钢的无氧化切 

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