Азот или кислород лучше для лазерной резки?
Mar 21, 2025При лазерной резке выбор азота (n₂) и кислорода (O₂) в основном зависит от типа материала, который необходимо разрезать, сокращать требования к качеству и экономическая эффективность. Ниже приведен сравнительный анализ двух и предложений по применимым сценариям:
Применимость азота (n₂)
Преимущества:
1. без окисления резки
- Применимые материалы: нержавеющая сталь, алюминий, титановый сплав, латунь и другие нерухозные металлы или высокие отражающие материалы.
- Эффект: азот в качестве инертного газа может предотвратить реакцию окисления между материалом и кислородом в процессе резки, а край разреза не является гладким и отсутствует слой оксида, уменьшая необходимость в последующем шлифовании или покраске.
2. Высокое качество поверхности
- Чистая поверхность резки, подходящая для точной обработки со строгими требованиями поверхности (например, медицинское оборудование, электронные детали продукта).
3. Избегайте остатков шлака
- азот высокой чистоты (более 99,9%) может эффективно продувать расплавленные металлы при высоком давлении, уменьшая адгезию шлака.
Минусы:
1. Высокая стоимость
- Большое потребление азота (высокое давление, высокий поток) и азот с высокой чистотой дорогой, особенно для значительно увеличивались затраты на обрезку пластин.
2. Скорость резки медленная
- Нет экзотермической реакции, полностью зависящей от лазерной энергии, чтобы расплавлять материал, скорость резки ниже, чем резка с помощью кислорода.
Во -вторых, применимость кислорода (O2)
Преимущества:
1. экзотермическая реакция ускоряет резку
- Применимый материал: углеродистая сталь (например, низкоуглеродистая сталь, средняя углеродистая сталь)
- Принцип: кислород реагирует с высокой температурной окислением металлов (Fe + O₂ → FeO + тепло), высвобождая дополнительную тепловую энергию и значительно увеличивая скорость резки (на 30-50% быстрее, чем азот).
2. Хорошая экономика
- Низкая стоимость кислорода и из-за реакционного теплового высвобождения может снизить потребности в лазерной мощности, подходящие для обработки углеродистой стали с большим объемом.
3. Преимущества толстой пластинки
- Для толстой углеродной стали (например, более 20 мм) помощь кислорода может эффективно проникать и поддерживать эффективность резки.
Минусы:
1. Проблема окисления
- Край реза будет образовывать оксидный слой (черный или желтый), что требует последующей обработки (например, шлифовка, живопись), что влияет на качество поверхности.
2. Не применимо к необразным металлам
- Алюминиевая, нержавеющая сталь и другие материалы, разрезанные в кислороде, имеют тенденцию производить оксиды высокого плавления (например, al₂o₃), что приводит к плохому качеству резки или даже отказа.
Iii. Другие меры предосторожности
1. Требования к чистоте газа
- Азот: ≥99,9% (рекомендуется для сокращения нержавеющей стали более 99,99%).
- Кислород: чистота ≥99,5%, чтобы избежать примесей, влияющих на эффективность реакции.
2. Давление и поток газа
Азот обычно требует более высокого давления (например, от 20 до 30 баров), чтобы взорвать расплав.
- Низкое давление кислорода (например, от 10 до 15 баров), но в зависимости от регулировки толщины материала.
3. Альтернативы
- Резка воздуха: самая низкая стоимость, но подходящая только для тонкой углеродистой стали или качество сцены не высока, окисление разреза очевидна.
- Смешанный газ: в некоторых сценариях используется азот-кислородная смесь (такая как резание оцинкованного листа), уравновешивание скорости и проблем с окислением.
В итоге:
- Азот: если режущий материал представляет собой неплоховой металл, такой как нержавеющая сталь или алюминий, или требуется отделка надреза (например, детали внешнего вида и точные детали).
Выберите кислород: если резать углеродистую сталь и получить эффективность и преимущества затрат, особенно подходящие для обработки толстой пластины.
-компромисс между экономикой и качеством: азот предпочтительнее для продуктов с высокой добавленной стоимостью, кислород является предпочтительным для обработки углеродистой стали с большим объемом.
Гибкий выбор газа в соответствии с конкретными потребностями может значительно повысить эффективность лазерной резки и затраты на контроль.
Если у вас есть больше идей, пожалуйста, свяжитесь с нами!
Тел: +86 -18855551088
Электронная почта: info@accurl.com
WhatsApp/Mobile: +86 -188555551088