Zamena za azot u vidu nabavke opreme za sečenje komprimovanim vazduhom, moglo bi rezultirati značajnom uštedom troškova.
Azot je i dalje najčešći pomoćni gas pri izboru koji se koristi u procesu sečenja, tamo gde je potrebno obezbediti pre svega vizuelno visok kvalitet reza. Komprimovani vazduh kao pomoćni gas takođe može imati svoju primenu i dovesti do značajnog smanjenja troškova sečenja.
Ako se bavite laserskim sečenjem, nema sumnje da ste upoznati sa pomoćnim gasovima koji su vam potrebni u samom procesu. Možda znate da su azot i kiseonik najpopularniji od ovih gasova, a možda ste čak i čuli da je komprimovani vazduh jako isplativa alternativa tim gasovima. Evo tri stvari koje biste trebali da znate o sečenju uz pomoć komprmovanog vazduha.
1. Kako radi lasersko rezanje uz pomoć vazduha?
Fiber laseri se ne oslanjaju isljučivo na snop svetlosti u procesu sečenje metala. Umesto toga, proces uključuje ubrizgavanje pomoćnog gasa u mlaznicu(diznu) radi dopune procesa. Ovako se pokreće proces poznat kao egzotermna reakcija – hemijska reakcija koja oslobađa energiju svetlom ili toplotom. Uvođenje azota, kiseonika ili vazduha pomaže u prenosu toplote efikasnije od samog zraka.
U početku je kiseonik bio najpopularniji gas za proces laserskog sečenja. Kasnije je otkriveno da je azot proizvodi hladniji rez, što je rezultiralo čistijim rezom, što je savršeno za industrije u kojima su estetika i kvalitet ivica bili jako bitan faktor. Dok je azot i dalje najčešće korišćen gas za lasersko sečenje, komprimovani vazduh se pokazao kao efikasna i ekonomična alternativa za sve veći broj proizvođača.
Ovo ne znači da je rezanje uz pomoć komprimovanog vazduha radikalno odstupanje od azota ili kiseonika. Na kraju krajeva, komprimovani vazduh sadrži približno 80% azota, a ostatak se sastoji uglavnom od kiseonika. Cilj sečenja uz pomoć komprimovanog vazduha je upotreba ove visoke koncentracije azota, dok se u isto vreme koriste dodatne prednosti zamene malo razblaženijeg gasa.
2. Koje su prednosti laserskog sečenja uz pomoću vazduha ?
Iako je nekima relativno novo, sečenje sa komprimovanim vazduhom postoji skoro 20 godina. Proizvođači alatnih mašina započeli su istraživanje i razvoj procesa još 1998. godine.
Od tada je upotreba vazduha kao pomoćnog gasa nastavila sa stalnim rastom popularnosti među korisnicima fiber i CO2 lasera. Kvalitet načina rada bio je veliko ograničenje kada je prvi put uveden komprimovani vazduh za CO2 lasere, ali se to značajno poboljšalo. Danas je air-assist efikasna i popularna metoda za sečenje različitih materijala, čak i nerđajućeg čelika i aluminijuma.
Vazduh sa sobom nosi značajan povraćaj ulaganja za one koji koriste fiber laser prilikom sečenja nerđajućih čelika, aluminijuma, tanjih pocinkovanih limova.
Intenzivna toplota fiber laser zraka, u kombinaciji sa ubrizganim vazduhom, stvara rezove bez stvaranja oksida na površini sečenja. To znači da su sekundarne operacije čišćenja značajno smanjene ili čak eliminisane.
Kao što će vam reći svaki proizvođač azota, to je skup gas. U nekim slučajevima, cena samog gasa može biti čak 90 procenata ukupnih operativnih troškova. Vazduh je znatno jeftiniji i od azota i od kiseonika.
Još jedna prednost vazduha je brže sečenje i povećana protočnost koju isporučuje. Ispitivanja rezanja na čitavom nizu materijala i debljina to dokazuju.
Na primer, za materijale deblje od 3mm, testovi su pokazali da azot proizvodi brže sečenje, ali u opsegu blagih čelika od 3mmi tanjim, vazduh je otprilike 3 odsto brži od azota. U opsegu od nerđajućeg čelika od 6mm, Vazduh je oko 22 % brži. U opsegu aluminijuma od 4mm, Vazduh je približno 14 odsto brži.
3. Kada vazduh treba koristiti kao pomoćni gas pri laserskom sečenju?
Većina preduzeća vrše analize u svim područjima rada kako bi smanjila troškove i povećala produktivnost.
Komprimovani vazduh može doneti merljiva poboljšanja troškova i produktivnosti. Dok se vazduh generalno koristi za sečenje tankih materijala, većina delova izrađenih od nerđajućih čelika, posebno onih koji se koriste u sklopovima, koji su savršeni kandidati su za lasersko sečenje pomoću vazduha.
Generalno govoreći, proizvodi isečeni uz pomoć komprimovanog vazduha, daće kvalitet ivice reza koji je uporediv sa delovima isečenim kiseonikom ili azotom. U stvari, ako bi se kvalitet ivice reza sečenih azotom označio kao 10, onda bi kvalitet ivice reza koji je dobijen uz pomoću vazduha bio oko 8. Kvalitet ivice reza isečen sa komprimovanim vazduhom je više nego zadovoljavajući za većinu delova, pogotovo ako se radi o nerđajućim čelicima, pocinkovanim limovima, aluminijumu, mesingu, debljina do 3mm.
Ipak, postoje trenuci kada azot ostaje najbolji izbor gasa. Azot proizvodi čistiji rez, a oni koji opslužuju kupce u prehrambenoj i vazduhoplovnoj industriji treba da nastave da koriste azot.
Da li je komprimovani vazduh najbolji izbor za vas?
Dakle, da li je komprimovani vazduh najbolji izbor za lasersko sečenje? Kratak odgovor je, naravno, možda. Sve zavisi od industrije u kojoj poslujete i koliko je izgled reza važan za vas i vaše klijente.
Kada je izgled reza apsolutno bitan u smislu vizuelnog efekta , azot ostaje najbolja opcija. Proizvodi hladnije rezove i inertan je gas, što znači da nema hemijske reakcije pri sečenju nerđajućeg čelika. Ovo sprečava oksidaciju, ostavljajući čistu, sjajnu ivicu koja eliminiše sekundarne operacije pri završnoj obradi.
Šta je sa troškovima instalacije sistema? Prebacivanje laserskog sečenja na vazduh relativno je jednostavno i isplativo. Čak i većina lasera starijih modela može se prilagoditi za sečenje vazduhom. Iako su početna ulaganja u odgovarajuću opremu neophodna, proizvođač koji ubacuje vazduh kao pomoćni gas trebao bi biti u stanju da generiše održive uštede troškova uz povećanje produktivnosti.
Iako vazduh svakako nije optimalni pomoćni gas u svim slučajevima, za mnoge je efikasna i isplativa alternativa. Pogledajte delove koje isečete i istražite koliko trošite na pomoćni gas. Pokrenite neke testove i sami utvrdite da li odgovor na povećanu produktivnost i profitabilnost nije doslovno svuda oko vas.
“Zapošljavanje vazduha”
Doile Ekuipment Manufacturing, Kuinci, Ill., Proizvodi opremu za mešanje, transport, negu i rasipanje suvih đubriva za poljoprivrednu industriju. Prvenstveno se obrađuje nerđajući čelik, više od 90 odsto delova seče laserom. Koriste se i azot i vazduh, pri čemu se jedna trećina celog sečenja (i blagi i nerđajući čelik) oslanja na vazduh kao pomoćni gas.
Stuart Rumple, Dojlov menadžer proizvodnje, rekao je da je glavna briga oko upotrebe vazdušne asistencije tokom laserskog sečenja kvalitet zavara zarezanog dela. Kupci su očekivali lepu, čistu ivicu za dobar zavar.
Kada su videli rezultat laserski rezane ivice uz pomoć vazduha na materijalima 0,105 inča i tanje, nisu morali da brinu. Laser sa vlaknima isporučio je ivice koje su se “savršeno zavarile”, rekao je Rumple.
„Iako smo uspešno isekli nerđajući materijal do 1⁄2 inča pomoću vazduha, generalno smatramo da su deblji rezovi najprikladniji za azot“, rekao je on. „Uprkos tome, redovno koristimo vazduh i otkrili smo da je ušteda ogromna. Air-assist nam omogućava da naše mašine rade sa manje od 4 USD po satu, što je jednako uštedi od 90 % u odnosu na naš CO2 laser i oko 75 % nižim troškovima nego upotreba azota na istoj mašini.
