PSA-Stickstoffsystem in der Laserschneidindustrie

Kernanwendungen & Technische Details: Hochleistungs-Faserlaser-Unterstützung

·Edelstahl: Erfordert hochreinen Stickstoff, typischerweise 99,99 % bis 99,999 % , geliefert bei einem hohen Druck von 16-25bar. Der Stickstoffstrahl erfüllt drei wesentliche Funktionen:

1.Kühleffekt: Kühlt die Schnittkanten schnell, verhindert Überhitzung und minimiert die Wärmeeinflusszone (HAZ).

2.Ausblaswirkung: Die starke kinetische Energie bläst das geschmolzene Metall aus dem unteren Bereich des Schnittspalts heraus, wodurch ein sauberer, schlackenfreier Schnitt entsteht.

3.Schutzwirkung: Erzeugt eine inerte Atmosphäre, welche die hochtemperaturbeaufschlagte Schnittfläche vollständig vor Reaktion mit Sauerstoff schützt und so eine helle, spiegelartige Oberfläche liefert, die keiner weiteren Bearbeitung bedarf und direkt schweißbar ist.

·Aluminium, Kupfer & hochreflektierende Materialien: Diese Materialien erfordern ebenfalls Stickstoff mit hoher Reinheit und hohem Druck. Die kÜHLENDE WIRKUNG ist hier besonders wichtig, um die Wärmeeinbringung zu kontrollieren, die Verformung des Materials zu reduzieren und eine hochwertige Schnittkante zu erzielen.

·Hochgeschwindigkeitsschneiden von dünnem Kohlenstoffstahl: Wenn das Ziel maximale Schneidgeschwindigkeit und die glattest mögliche Oberfläche ist, wird Stickstoff oft bevorzugt eingesetzt – selbst beim Schneiden von Kohlenstoffstahl – da er einen deutlich saubereren, oxidfreien Schnittkanten erzeugt.

Wichtige technische Aspekte bei Stickstoff-Erzeugungssystemen

Bei der Auswahl einer PSA stickstoffgenerierungssystem für den anspruchsvollen Einsatz im Laserschneiden ist es entscheidend, über grundlegende Reinheits- und Durchflussspezifikationen hinauszuschauen. Zwei zentrale technische Details bestimmen die langfristige Zuverlässigkeit und Konsistenz der Schnittqualität des Systems:

1. Druck- und Durchflussstabilität:
Die häufigen Start-Stopp-Zyklen eines modernen Laserkopfes erzeugen starke Schwankungen im Gasbedarf. Ein überlegenes System muss mit ausgeklügelten drucksteigerungs- und Durchflussregelungssystemen ausgestattet sein technologie, um sicherzustellen, dass der Druck, der an die Schneidlanze abgegeben wird, unabhängig von betrieblichen Änderungen perfekt stabil bei dem eingestellten Sollwert bleibt. Dieser geringe Unterschied in der Druckstabilität ist es, der einen „akzeptablen“ Schnitt von einem „perfekten“ unterscheidet.

2. Physikalische Langlebigkeit des Kernadsorbens:
Der kontinuierliche Hochdruck-Gasstrom stellt eine schwere Prüfung für das Herz des Systems dar – das Kohlenstoff-Molekularsieb (CMS). Wenn das CMS nicht über ausreichende mechanische Festigkeit verfügt oder nicht dicht genug in den Adsorptionstürmen gepackt ist, können die langfristigen Gasbelastungen dazu führen, dass die Pellets sich bewegen, abreiben und letztendlich zu Staub zerfallen. Dieser Staub kann Ventile verstopfen, den Gasstrom kontaminieren und letztlich zu einem vorzeitigen, katastrophalen Versagen des Systemkerns führen.

Daher adressieren führende Systemlösungen diese Herausforderung auf zwei Ebenen:

· Erstens, durch den Einsatz eines sorgfältig selektierten Kohlenstoff-Molekularsiebs mit hoher mechanischer Festigkeit und geringer Staubentwicklung ("Low-Dust").

· Zweitens, durch den Einsatz fortschrittlicher "Vakuum-Fülltechnologie" statt traditioneller "Blizzard"-Füllmethoden. Beim Vakuumfüllen werden die CMS gleichmäßig und dicht in die Türme eingefüllt, sodass praktisch kein Raum für Bewegung oder Reibung bleibt und somit die Ursache für die Zerstäubung beseitigt wird.