Hvordan lufttrykket påvirker skjæreseksjonen

Lufttrykk er en av nøkkelparametrene som påvirker kvaliteten på skjæringen (spesielt kvaliteten på skjæreseksjonene). Effekten er ikke et enkelt «høyt gode» eller «lavt gode», men et «optimalt område» som må samsvare nøyaktig med parametere som skjærehastighet, effekt/strøm osv. Generelt sett,Lufttrykkets påvirkning på skjæreseksjonen gjenspeiles hovedsakelig i hengende slaggsituasjon, seksjonsujevnhet, spaltebredde og bunnkant.Følgende to tilfeller for å forklare i detalj:

1. Laserskjæring (eksempel: oksygenassistert skjæring av metall)

I laserskjæring er hovedrollen til gass (som oksygen, nitrogen):

• Hjelpeforbrenning (oksygen):Eksoterm reaksjon med metall, økende energi.
• Blåser bort slagget:Blåse bort det smeltede materialet i spalten for å danne et rent snitt.
• Beskytt linsen og pistolhuset:forhindre at sprut skader de optiske komponentene.

Effekter av lavt lufttrykk:

• Grovt snitt, hengende slagg alvorlig: dette er den mest direkte ytelsen. Utilstrekkelig lufttrykk kan ikke effektivt og rettidig blåse bort det smeltede metallet i bunnen av spalten. Disse smeltede metallene vil feste seg til bunnen av platen og danne slagg (grad) som er vanskelig å fjerne. Samtidig vil det smeltede metallet som ikke kan blåses bort, størkne på nytt, noe som gjør skjæreseksjonen ru og ikke glatt, og danner striper.
• Redusert skjærehastighet: For å blåse bort slaggen kan det være nødvendig å redusere skjærehastigheten, ellers vil den ikke kunne skjære gjennom og påvirke produksjonseffektiviteten.
• Den kan ikke skjære gjennom: i ekstreme tilfeller er lufttrykket for lavt til å blåse gjennom det smeltede laget, noe som fører til at skjæringen avbrytes.

Effekter av høyt lufttrykk:

• Tverrsnittet produserer virvler og ruheten øker: for høyt gasstrykk vil danne en turbulent strømning i spalten i stedet for en stabil laminær strømning. Denne turbulensen vil forstyrre den normale strømmen av smeltet metall, og dannelsen av en regelmessig lateral virvel på siden av kuttet, slik at snittet ser «veldig blomsteraktig» ut, men reduserer glattheten.
• Snittet utvides: Høytrykksgassen tilsvarer å «sprenge» laserfokuset, noe som resulterer i at de øvre og nedre delene av snittet blir bredere enn normalt, og nøyaktigheten reduseres.
• Bunnen av kuttet er overbrent eller kileformet: høytrykksgass vil bringe for mye varme til bunnen av platen, noe som resulterer i overdreven brenning av bunnmaterialet, og danner en større bunnkant (til og med avrundede hjørner), og kuttet har en kileform med en bred topp og en smal bunn, i stedet for en vertikal seksjon.
• Avgass, øk kostnadene: unødvendig høyt trykk vil direkte øke kostnadene for gassforbruket.

Beste lufttrykk:

• Den må stilles inn grundig i henhold til materiale, tykkelse, skjærehastighet og lasereffektivitet til platen.
• For tykke plater kreves det vanligvis et høyere lufttrykk for å sikre at det er nok energi til å blåse bort slaggen i bunnen.
• Når oksygen tilføres, må innstillingen av lufttrykket også ta hensyn til samsvar med forbrenningsreaksjonen.

2. Plasmaskjæring

• Ved plasmaskjæring er gass (og vann) mediet som genererer plasmabuen, og det er også energien som blåser bort det smeltede materialet og begrenser buen.

Effekter av lavt lufttrykk:

• Lysbuen er ustabil og lett å bryte: trykket er ikke tilstrekkelig til å danne en stabil og konsentrert plasmalysbue.
• Skjæreenergien reduseres, og skjæringen kan ikke skjæres gjennom: energien og hastigheten til plasmabuen er utilstrekkelig til å smelte og blåse bort materialet effektivt, spesielt ved skjæring av tykkere plater.
• Alvorlig slagg som henger igjen: i likhet med laserskjæring kan ikke slagg fjernes effektivt, noe som resulterer i en økning i slagg som henger igjen i bunnen.
• Snittet er «buet»: snittet vil bli en V-form med en bred topp og en smal bunn, fordi buen har utilstrekkelig energi nederst til å skjære vertikalt.

Effekter av høyt lufttrykk:

• Lysbuen «blåses», og energien er ikke konsentrert: for høyt gasstrykk vil blåse plasmalysbuen for divergerende, noe som resulterer i en reduksjon i energitetthet. Selv om luftstrømningshastigheten er veldig høy, kan skjæreenergien avta, spesielt for tykke plater.
• Økt slitasje på elektroder og dyser: Høyt trykk betyr høyere arbeidsintensitet, noe som forkorter levetiden til slitedeler (elektroder, dyser) betydelig.
• Toppen av kuttet smelter og danner en «klokkeformet munn»: den divergerende buen vil smelte toppen av kuttet for mye, og danne et omvendt V-formet snitt med en bred topp og en smal bunn, noe som er et typisk trekk ved plasmaskjæring med for høyt lufttrykk.
• Grov seksjon: ustabil bue vil føre til dypere spor og korrugeringer i kuttet.

Beste lufttrykk:

• Parametrene som anbefales av produsenten av plasmastrømforsyningen for den spesifikke strømforsyningen, dyseåpningen og platetype/tykkelsen må følges nøye. Kravene til trykktilpasning for plasmaskjæring er strengere.

Sammendragssammenligningstabell

Konklusjoner og anbefalinger

1. Det finnes ingen universell verdi:Den optimale trykkverdien avhenger av den spesifikke skjæreprosessen (laser/plasma), materialtype, tykkelse, skjærehastighet og andre prosessparametere.

2. Bestem ved prøveskjæring:Den mest pålitelige metoden er å prøve å kutte. Finjuster lufttrykket med fast effekt og hastighet, observer endringen i kutteseksjonen og finn lufttrykkverdien med minst hengende slagg, den glatteste seksjonen og den beste vertikaliteten på kuttesømmen.

3. Vær oppmerksom på den generelle samsvaringen:Lufttrykket må være nøye tilpasset skjærehastigheten. Å øke hastigheten krever vanligvis en tilsvarende økning i lufttrykket for å sikre at slaggen blåses bort i tide.

4. Sørg for kvaliteten på gasskilden:I tillegg til trykket er også gassenes renhet og tørrhet svært viktig, spesielt for laserskjæring og plasmaskjæring av svært reflekterende materialer.

Derfor, når kvaliteten på kuttet viser seg å være dårlig, er lufttrykket en av nøkkelparametrene som må kontrolleres og justeres først.