Hogyan befolyásolja a légnyomás a vágási szakaszt

A légnyomás az egyik kulcsfontosságú paraméter, amely befolyásolja a vágás minőségét (különösen a vágási szakaszok minőségét). A hatása nem egyetlen „kiválóan jó” vagy „rosszul jó”, hanem egy „optimális tartomány”, amelyet pontosan össze kell hangolni olyan paraméterekkel, mint a vágási sebesség, a teljesítmény/áram stb. Általánosságban elmondható, hogyA légnyomás vágási szakaszra gyakorolt ​​hatása főként a függő salak helyzetében, a szakasz érdességében, a rés szélességében és az alsó élben tükröződik.A következő két esetet részletesen ismertetjük:

1. Lézervágás (például oxigénnel segített fémvágás)

Lézervágás során a gázok (például oxigén, nitrogén) fő szerepe a következő:

• Kiegészítő égés (oxigén):Exoterm reakció fémmel, növekvő energia.
• A salak elfújása:A résben lévő olvadt anyag elfújása tiszta vágás létrehozásához.
• Védje a lencsét és a fegyvertestet:megakadályozza, hogy a fröccsenő víz károsítsa az optikai alkatrészeket.

Az alacsony légnyomás hatásai:

• Durva szakasz, lógó salak komoly: ez a legközvetlenebb teljesítmény. A nem megfelelő légnyomás nem tudja hatékonyan és időben elfújni az olvadt fémet a rés alján. Ezek az olvadt fémek a lemez aljához tapadnak, salakot (sorját) képezve, amelyet nehéz eltávolítani. Ugyanakkor az el nem fújt olvadt fém újra megszilárdul, ami a vágási szakaszt durván, nem simán és csíkokat képezve teszi.
• Vágási sebesség csökkenése: A salak lefújásához szükség lehet a vágási sebesség csökkentésére, különben nem lesz képes átvágni, és ez befolyásolja a termelési hatékonyságot.
• Előfordulhat, hogy nem vág át: szélsőséges esetekben a levegőnyomás túl alacsony ahhoz, hogy átfújja az olvadt réteget, ami a vágás megszakadását okozza.

A magas légnyomás hatásai:

• A keresztmetszet örvénylést okoz, és az érdesség megnő: a túl nagy gáznyomás turbulens áramlást hoz létre a résben a stabil lamináris áramlás helyett. Ez a turbulencia zavarja az olvadt fém normál áramlását és a vágás oldalán kialakuló szabályos oldalirányú örvénylést, így a metszet „nagyon virágosnak” tűnik, de csökkenti a simaságot.
• A vágási rés kiszélesedik: A nagynyomású gáz olyan, mintha „felfújná” a lézerfókuszt, aminek következtében a vágási rés felső és alsó része a normálisnál szélesebb lesz, és a pontosság csökken.
• A vágás alja túlégett vagy ék alakú: a nagynyomású gáz túl sok hőt juttat a lemez aljára, ami az alsó anyag túlzott égését eredményezi, nagyobb alsó szélet (akár lekerekített sarkokat) képezve, és a vágás ék alakú, széles tetejű és keskeny aljú, a függőleges metszet helyett.
• Hulladékgáz, növeli a költségeket: a szükségtelenül nagy nyomás közvetlenül növeli a gázfogyasztás költségeit.

Legjobb légnyomás:

• Átfogóan kell beállítani a lemez anyaga, vastagsága, vágási sebessége és lézerhatásfoka alapján.
• Vastag lemezek esetén általában nagyobb légnyomásra van szükség ahhoz, hogy elegendő energia álljon rendelkezésre a salak elfújásához az alján.
• Oxigén alkalmazása esetén a légnyomás beállításánál figyelembe kell venni az égési reakció illeszkedését is.

2. Plazmavágás

• A plazmavágás során a gáz (és a víz) az a közeg, amely létrehozza a plazmaívet, és ez az energia fújja el az olvadt anyagot, és tartja az ívet.

Az alacsony légnyomás hatásai:

• Az ív instabil és könnyen megszakítható: a nyomás nem elegendő a stabil és koncentrált plazmaív kialakulásához.
• A vágási energia csökken, és a vágás nem lehetséges: a plazmaív energiája és sebessége nem elegendő az anyag hatékony megolvasztásához és elfújásához, különösen vastagabb lemezek vágása esetén.
• Jelentős mennyiségű salak lerakódása: a lézervágáshoz hasonlóan a salak sem távolítható el hatékonyan, ami az alján lerakódó salak mennyiségének növekedését eredményezi.
• A vágás „íves”: a vágás V alakú lesz, széles tetejű és keskeny aljú, mivel az ívnek alul nincs elegendő energiája a függőleges vágáshoz.

A magas légnyomás hatásai:

• Az ív „elfújódik”, és az energia nem koncentrálódik: a túl magas gáznyomás túlságosan divergenssé fújja a plazmaívet, ami az energiasűrűség csökkenéséhez vezet. Bár a légáramlás sebessége nagyon gyors, a vágási energia csökkenhet, különösen vastag lemezek esetén.
• Fokozott elektróda- és fúvókakopás: A nagy nyomás nagyobb munkaintenzitást jelent, ami jelentősen lerövidíti a kopó alkatrészek (elektródák, fúvókák) élettartamát.
• A vágás teteje megolvad, és egy „harang alakú szájat” képez: a széttartó ív túlzottan megolvasztja a vágás tetejét, és egy fordított V alakú vágást hoz létre széles tetejjel és keskeny aljjal, ami a túlzott légnyomással végzett plazmavágás tipikus jellemzője.
• Durva szakasz: az instabil ív mélyebb hornyokhoz és hullámosításhoz vezet a vágott szakaszon.

Legjobb légnyomás:

• A plazma áramforrás gyártója által az adott áramforrásra, fúvókanyílásra és lemeztípusra/vastagságra ajánlott paramétereket szigorúan be kell tartani. A plazmavágás nyomásillesztési követelményei szigorúbbak.

Összefoglaló összehasonlító táblázat

Következtetések és ajánlások

1. Nincs egyetemes érték:Az optimális nyomásérték az adott vágási eljárástól (lézer/plazma), az anyagtípustól, a vastagságtól, a vágási sebességtől és egyéb folyamatparaméterektől függ.

2. Próbavágással határozza meg:A legmegbízhatóbb módszer a vágás kipróbálása. Rögzített teljesítmény és sebesség mellett finomhangolja a légnyomást, figyelje meg a vágási szakasz változását, és keresse meg azt a légnyomásértéket, amelynél a legkevesebb a lebegő salak, a legsimább a szakasz és a legjobb a vágási varrat függőlegessége.

3. Figyeljen az összképre:A légnyomásnak szorosan összhangban kell lennie a vágási sebességgel. A sebesség növelése általában a légnyomás megfelelő növelését igényli, hogy a salak időben elfújódjon.

4. Biztosítsa a gázforrás minőségét:A nyomás mellett a gáz tisztasága és szárazsága is nagyon fontos, különösen a lézervágás és a nagy fényvisszaverő képességű anyagok plazmavágása esetén.

Ezért, amikor a vágott szakasz minősége gyenge, a légnyomás az egyik legfontosabb paraméter, amelyet először ellenőrizni és be kell állítani.