ما هي الغازات الواقية لقطع المعادن بالليزر؟

تستخدم تكنولوجيا القطع بالليزر على نطاق واسع في معالجة المعادن وغير ذلك-المواد المعدنية، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من وقت المعالجة، وتقليل تكاليف المعالجة، وتحسين جودة قطعة العمل. أصبح الليزر الحديث "السيف" الذي يحلم به الناس "لقطع الحديد مثل الطين". تتطلب آلة القطع بالليزر مصدر هواء كطاقة عند العمل، وهو مصدر هواء مضغوط. يتم تشعيع شعاع الليزر على سطح قطعة العمل، مما يتسبب في وصول قطعة العمل إلى نقطة الانصهار أو نقطة الغليان. وفي الوقت نفسه عالية-ضغط الغاز المحوري مع الشعاع سوف يفجر المعدن المنصهر أو المتبخر.

"الأداة" المستخدمة في المعالجة بالليزر هي نقطة ضوء مركزة. ليست هناك حاجة لإضافة معدات ومواد أخرى. طالما أن الليزر يمكن أن يعمل بشكل طبيعي، فيمكن معالجته بشكل مستمر لفترة طويلة. المعالجة بالليزر سريعة ومنخفضة-يكلف.

إذن، ما هي الغازات الواقية لآلات قطع المعادن بالليزر؟

تحليل قطع الغاز الواقي لآلة قطع المعادن بالليزر:

تستخدم آلات القطع بالليزر غازات مساعدة مختلفة لقطع المواد المختلفة. تشمل الغازات المساعدة الشائعة: الهواء، والأكسجين، والنيتروجين، وأحيانًا الأرجون. على سبيل المثال: يستخدم الأكسجين لقطع الفولاذ الكربوني، ومتطلبات نقائه بشكل عام هي 99.5% أو أعلى. وظيفتها الرئيسية هي دعم الاحتراق وتفجير المواد المنصهرة المقطوعة. اعتمادًا على سمك مادة القطع، يختلف الضغط ومعدل التدفق المطلوب للغاز المساعد. يختلف معدل الضغط والتدفق لكل مصنع لآلة القطع بالليزر، وهو ما يرتبط ارتباطًا وثيقًا بحجم فوهة القطع وسمك مادة القطع.

تستخدم آلات القطع بالليزر الغاز المساعد عند معالجة المنتجات. يتم استخدام الغاز المساعد بشكل رئيسي في مولد الليزر لتوليد غاز الليزر. يستخدم الهواء المضغوط بشكل عام لحماية المسار البصري. الغاز المساعد هو الغاز الذي يتم رشه من فوهة القطع لآلة القطع. يعمل الغاز المساعد لآلة قطع المعادن بالليزر على دعم الاحتراق وتبديد الحرارة، ويزيل البقع المنصهرة الناتجة عن القطع على الفور، ويمنع بقع القطع المنصهرة من الارتداد لأعلى إلى الفوهة، ويحمي عدسة التركيز.

يستخدم النيتروجين لقطع الفولاذ المقاوم للصدأ. وتتمثل مهمتها في منع تفاعلات الأكسدة وتفجير المادة المنصهرة. لديها متطلبات عالية لنقاء النيتروجين (خاصة الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يزيد عن 8 مم، والذي يتطلب عمومًا نقاء 99.999%). متطلبات الضغط كبيرة نسبيًا، والمتطلبات العامة عند 1 ميجا باسكال، إذا كنت تريد قطع الفولاذ المقاوم للصدأ بسمك 12 مم أو أكثر، أو بسمك 25 مم، فأنت بحاجة إلى ضغط أعلى، 2 ميجا باسكال أو أكثر. من حيث التكلفة، يعتبر الأكسجين المستخدم في قطع الفولاذ الكربوني رخيصًا نسبيًا، بينما يتطلب قطع الفولاذ الكربوني كمية كبيرة من النيتروجين. كلما زاد سمك الفولاذ المقاوم للصدأ، زادت كمية ونقاء النيتروجين، وارتفعت التكلفة.

1. آلة قطع المعادن بالليزر قطع الغاز الواقي بالهواء المضغوط

نظرًا لأن الهواء المضغوط يعمل بشكل أساسي على عدسة رأس آلة القطع بالليزر، فإذا كان يحتوي على زيت أو ماء، فإنه سيؤدي حتمًا إلى تلوث العدسة. في الحالات الشديدة، سوف يعكس الليزر، مما يتسبب في احتراق مرآة الموازاة ومرآة التركيز ورأس الليزر. لذلك، تعد جودة الهواء المضغوط أيضًا عاملاً مهمًا يؤثر على جودة القطع بالليزر للأجزاء المصبوبة النهائية.

2. آلة قطع المعادن بالليزر قطع غاز النيتروجين الواقي

يعتبر النيتروجين غازًا خاملًا يمكنه حماية سطح القطع بالليزر بشكل جيد للغاية، ولكن لأنه يمنع الأكسجين، فإنه يقلل من كفاءة المعالجة.

3. آلة قطع المعادن بالليزر قطع الأكسجين الغازي الواقي

يمكن أن يدعم الأكسجين الاحتراق، ولكن بسبب خاصية الأكسدة القوية العالية-الأكسجين النقي، فإن سطح القطع سيتحول إلى اللون الأسود وتزداد صلابته، وهو ما يُعرف باسم "المحروق". لذلك، الهواء مع الأكسجين-ل-نسبة النيتروجين حوالي "30-70" أصبح الخيار الأفضل للقطع بالليزر في المعالجة العامة.

4. آلة قطع المعادن بالليزر قطع غاز الأرجون الواقي

الأرجون، مثل النيتروجين، هو غاز خامل ويمكنه أيضًا منع الأكسدة والنتردة أثناء القطع بالليزر. بشكل عام، من غير الاقتصادي استخدام الأرجون في القطع العادي بالليزر. يستخدم قطع غاز الأرجون بشكل رئيسي في سبائك التيتانيوم والتيتانيوم.