Система азота PSA в промышленности лазерной резки

Ключевые приложения и технические детали: высокомощные волоконные лазеры

·Нержавеющая сталь: Требует азот высокой чистоты, обычно 99,99% до 99,999% , подаваемый при высоком давлении от 16-25бар. Струя азота выполняет три важные функции:

1. Охлаждающий эффект: Быстро охлаждает кромки реза, предотвращая перегорание и минимизируя зону термического влияния (ЗТВ).

2. Эжекционный эффект: Мощная кинетическая энергия выдувает расплавленный металлический шлак с нижней части пропила, обеспечивая чистый и безшлаковый рез.

3. Защитный эффект: Создает инертную атмосферу, полностью предотвращающую реакцию высокотемпературной поверхности реза с кислородом, гарантируя яркую, как у зеркала, поверхность, не требующую дополнительной обработки и готовую к сварке.

· Алюминий, медь и материалы с высокой отражательной способностью: Эти материалы также требуют использования азота высокой чистоты и под высоким давлением. оХЛАЖДАЮЩИЙ ЭФФЕКТ особенно важен здесь для контроля тепловложения, уменьшения деформации материала и получения качественной кромки реза.

·Высокоскоростная резка тонкой углеродистой стали: Когда задача состоит в достижении максимальной скорости резки и самого гладкого возможного качества поверхности, азот часто предпочтительнее кислорода даже для углеродистой стали, поскольку он обеспечивает значительно более чистый рез без оксидных образований.

Ключевые технические аспекты систем генерации азота

При выборе адсорбционной установки для разделения воздуха (PSA) система производства азота для требовательного применения в лазерной резке крайне важно обращать внимание не только на базовые параметры чистоты и расхода. Два основных технических параметра определяют долговечность и стабильность качества резки системы:

1. Стабильность давления и потока:
Частые циклы включения-выключения современной лазерной головки создают резкие колебания в потреблении газа. Высококачественная система должна быть оснащена продвинутыми технологиями повышения давления и регулирования потока технология, обеспечивающая стабильное давление на режущем сопле, независимо от изменений в работе. Именно это небольшое различие в стабильности давления определяет разницу между "допустимым" и "идеальным" резом.

2. Физическая прочность адсорбента:
Постоянный поток газа под высоким давлением представляет собой серьезное испытание для главной части системы — угольного молекулярного сита (CMS). Если CMS не обладает достаточной физической прочностью или недостаточно плотно упаковано в адсорбционных колоннах, длительное воздействие газа может привести к перемещению гранул, их истиранию и в конечном итоге к превращению в пыль. Эта пыль может забить клапаны, загрязнить поток газа и привести к преждевременному и разрушительному выходу из строя основных компонентов системы.

Поэтому ведущие решения для систем устраняют эту проблему на двух уровнях:

·Первое — использование тщательно отобранного угольного молекулярного сита с высокой механической прочностью и низким содержанием пыли ("Low-Dust").

·Второе — применение передовой технологии "Vacuum Filling" (заполнение под вакуумом) вместо традиционных методов заполнения «метель». Вакуумное заполнение равномерно и плотно упаковывает CMS в башни, оставляя практически нет места для движения или трения, тем самым устраняя корневую причину измельчения.