Prionnsabal Inneal Gearraidh Hibrid Laser-Oxyfuel

Mar as trice bidh gearradh co-dhèanta lasair laser a’ toirt iomradh air “gearradh ocsaidean leusair”, a tha mar aon de na prìomh phròiseasan gearraidh leusair (is e gearradh leaghaidh leusair agus gearradh vaporization leusair an dà phròiseas eile). Chan eil e a’ ciallachadh “lasair a chaidh a chruthachadh leusair,” ach pròiseas measgaichte a bhios a’ cleachdadh leusair mar thùs teas, air a neartachadh le ocsaidean fìor-ghlan mar ghas cuideachaidh, gus ath-bhualadh losgaidh oxidation làidir (ie, “lasair”) a thòiseachadh ann am meatailtean (gu h-àraidh stuthan stàilinn) rè a’ phròiseas gearraidh. Bidh am pròiseas seo a’ cleachdadh an lùth teirmeach bhon ath-bhualadh ceimigeach gus coileanadh gearraidh a leasachadh gu mòr.

An ath rud, mìnichidh sinn a phrionnsabal gu mionaideach bho ghrunn sheallaidhean:

Prionnsabal Bunasach: Losgadh Meatailt Fo Smachd air a Bhrosnachadh le Laser

1. Dreuchd an leusair (lasadh agus cumail suas):

• Tha gath laser dùmhlachd-lùtha àrd air a chuimseachadh air uachdar a’ phìos obrach, ag adhbhrachadh gum bi teòthachd a’ mheatailt air a rèididheachd ag èirigh gu luath chun a phuing lasaidh (timcheall air 1350°C airson iarann).
• Tha an gath leusair a’ toirt seachad stòr teas leantainneach, mionaideach, àrd-lùtha a bhios chan ann a-mhàin a’ lasadh an ath-bhualadh, ach nas cudromaiche buileach a’ cumail an raon ath-bhualadh aig teòthachd àrd.

2. Dreuchd ocsaidean (àidseant losgaidh agus sguabadair):

• Tha 1 sruth de ogsaidean àrd-bhruthadh, àrd-ghlan air a stealladh gu co-axial leis a’ ghath laser air a’ phuing meatailt air a theasachadh leis an laser.
• Bidh an t-iarann ​​(Fe) a ruigeas a’ phuing lasaidh agus an ogsaidean (O₂) a’ dol tro ath-bhualadh ocsaideachaidh exothermic fòirneartach (losgadh): 4Fe 3O₂ → 2Fe2O, teas
• Bidh an ath-bhualadh seo a’ leigeil a-mach tòrr teas (mu 3-5 uiread lùth an leusair fhèin!), agus is e seo an iuchair airson lùth “co-mheasgaichte”. Bidh an teas a bharrachd seo a’ neartachadh comas leaghaidh/gasachaidh iomlan gu mòr.

3. Pròiseas co-obrachail measgaichte:

• Ro-theasachadh agus lasadh: Bidh an leusair an toiseach a’ teasachadh a’ mheatailt ionadail chun a’ phuing lasaidh.
• Losgadh eosothermeach: stealladh ocsaidean, bidh am meatailt a’ losgadh gu fòirneartach, a’ gineadh teas mòran nas àirde na as urrainn don laser fhèin a thoirt seachad, a’ leaghadh no eadhon ag oxidachadh a’ mheatailt gu luath, agus a’ cruthachadh slag (gu h-àraidh Feo agus Fe3o4).
• Sèideadh agus cruthachadh: Is e dreuchd chudromach eile a th’ aig sruthadh gas ocsaidean fo chuideam àrd a bhith a’ sèideadh an ogsaid meatailt leaghte (slag) a thig bhon ath-bhualadh bhon t-seam gearraidh gu fòirneartach mar “sgian adhair” gus uachdar gearraidh glan, rèidh a chruthachadh.

Leantainneach: Bidh beam an leusair a’ gluasad air adhart, a’ teasachadh an àite ùir ro-làimh, agus bidh an ath-bhualadh losgaidh a’ leantainn fòcas an leusair air adhart agus sìos, agus mu dheireadh a’ dol a-steach don phìos obrach agus a’ cruthachadh gearradh.

Ciamar a tha an dòigh-obrach “iom-fhillte” seo cho èifeachdach? (Buannachd)

1. Comas làidir air pleitean tiugh a ghearradh:Airson stàilinn charboin (leithid stàilinn ìosal-charboin), ’s e gearradh leusair ogsaidean an dòigh as èifeachdaiche a thaobh cosgais agus as luaithe airson pleitean meadhanach is tiugh a ghearradh (mar as trice barrachd air 6mm, suas ri 30mm no eadhon nas tiugh). Feumaidh gearradh leaghaidh leusair fìor-ghlan (leithid le naitridean) a bhith gu tur an urra ri lùth leusair gus am meatailt a leaghadh, agus tha coltas nach eil aghaidh a’ phlàta thiugh iomchaidh.

2. Astar gearraidh luath:Air sgàth lùth cheimigeach a bharrachd a thèid a chur ris ann an ath-bhualadh losgaidh meatailt, tha an lùth iomlan a thèid a chuir a-steach mòran nas àirde na lùth aon laser, agus mar sin tha an astar gearraidh gu math nas luaithe na gearradh leaghaidh fon aon chumhachd.

3Tha riatanasan cumhachd uidheamachd an ìre mhath ìosal:gus an aon stàilinn charboin a ghearradh, faodaidh an cumhachd laser a dh’ fheumar airson gearradh ocsaidean laser a bhith mòran nas ìsle na an cumhachd a dh’ fheumar airson gearradh leaghaidh laser fìor-ghlan, a’ lughdachadh chosgaisean uidheamachd agus caitheamh lùtha.

4. Càileachd gearraidh mhath:Airson pleitean tiugh stàilinn charboin, gheibhear uachdar gearraidh le deagh dhìreachd agus nas lugha de shlaig (stàit air leth freagarrach).

Feartan agus cuingealachaidhean a’ phròiseis

1. Taghadh stuthan:

• Sa mhòr-chuid airson meatailtean ath-ghnìomhach: Is e stàilinn charboin an stuth tagraidh as àbhaistiche agus as fheàrr.

• Chan eil e freagarrach airson stàilinn gun smal, alùmanum, copar, msaa:
• Stàilinn gun smal: cruthaichidh cromium (Cr) agus eileamaidean eile ocsaidean aig ìre leaghaidh àrd (leithid Cr2O3), a chuireas bacadh air an ath-bhualadh ocsaididh bho bhith a’ leantainn, agus chan eil an slag furasta a shèideadh air falbh, agus mar thoradh air sin bidh uachdar gearraidh garbh agus slag crochte dona.
• Alùmanum agus copar: tha puing leaghaidh nan ocsaidean aige (Al2O3,CuO) mòran nas àirde na puing leaghaidh an t-substrate fhèin, a’ còmhdach an uachdair mar shlige chruaidh, a’ cur casg air an ath-bhualadh bho bhith a’ leantainn, agus le fàileadh àrd air laser.

2. Feartan uachdar gearraidh:

• Air sgàth an ath-bhualadh ocsaididh, bidh sreath ocsaid air uachdar a’ ghearraidh (coltach ris an làimhseachadh gormaidh) agus is dòcha gum bi e beagan garbh (an taca ri taobh soilleir a’ ghearraidh naitridein).
• Dh’fhaodadh gum bi beagan slag crochte aig a’ bhonn, agus feumar seo a lughdachadh le bhith a’ leasachadh paramadairean a’ phròiseis.

3. Tha an sòn air a bheil buaidh teas nas motha:Bidh an ath-bhualadh oxidation fòirneartach a’ gineadh barrachd teas, agus mar thoradh air sin bidh an raon den phìos obrach air a bheil buaidh teas nas fharsainge na an raon leaghaidh is gearraidh laser, agus is dòcha gum bi an deformachadh teirmeach iomlan den phìos obrach beagan nas motha.

Coimeas ri pròiseasan gearraidh eile

VS. Gearradh naitridean laser fìor-ghlan (gearradh leaghaidh):

• Gearradh naitridean: le bhith a’ leaghadh meatailt le laser, a’ sèideadh air falbh an leaghte le naitridean aig bruthadh àrd. Gun ath-bhualadh oxidation, tha an earrann soilleir agus gun sreath oxide, ach tha an astar slaodach, tha an caitheamh gas mòr, agus tha a’ chosgais àrd. Tha e freagarrach airson stàilinn gun smal, alùmanum, msaa., agus chan eil e eaconamach airson stàilinn charboin tiugh.
• Gearradh ocsaidean: cur-ris ath-bhualadh ocsaididh, astar luath, cosgais ìseal, freagarrach airson stàilinn charbon, ach tha sreath ocsaid aig an earrann.

VS. Gearradh lasair traidiseanta (gearradh ocsai-acetiléin):

• Lasair thraidiseanta: le ro-theasachadh lasrach, gearradh losgaidh ocsaidean fìor-ghlan. Ro-theasachadh slaodach, sliotan farsaing, mionaideachd ìosal agus deformachadh teirmeach mòr.
• Gearradh ocsaidean leusair: le mionaideachd leusair àrd-lùth, ro-theasachadh luath, tha an t-seam gearraidh glè chumhang (agus trast-thomhas spot leusair), mionaideachd àrd, beag
• Leathad ll, buaidh theirmeach beag, an ùrachadh gearradh lasair traidiseanta, dreach ùrachadh àrd-chruinneas.

Geàrr-chunntas

Is e prìomh phrionnsabal inneal gearraidh co-dhèanta lasair laser (laser oxygen) beam laser àrd-lùtha a chleachdadh gus lasadh agus cumail suas freagairt losgaidh fòirneartach meatailt (iarann) ann an àrainneachd oxygen fìor-ghlan, agus lùth teirmeach an laser a chur còmhla ri lùth ceimigeach oxidation meatailt gus buaidh gearraidh “1 1> 2″ a choileanadh. Bidh e gu foirfe a’ cothlamadh buannachdan mionaideachd àrd agus fòcas àrd laser le buannachdan èifeachdais àrd agus cosgais ìseal losgaidh oxygen, ga dhèanamh na phròiseas prìomh-shruthach do-sheachanta ann an raon gearradh duilleag stàilinn gualain meadhanach is tiugh.