如何将气体输送到激光器?

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如何将气体输送到激光器?

气体可通过气瓶(常见于氧气,用于较低容积),杜瓦瓶,微型散装罐和散装罐中输送,外部蒸发器可确保足够的液态气体以足够高的流速转化为气体,典型的氮气切割应用。

体积。蒸发器的作用是产生体积,它们不是为增加压力而设计的。但如果你有这个数量,那么你将会保持你所设定的压力。您可以建立压力的唯一方法是使用高压罐或外部设备,您可以在受控过程中捕获液体并计量出来以保持一定水平,例如400 PSI。

即使在罐被填充时,这样的系统也有助于保持流动。传统上,每周7天,每天24小时的操作使用单独的罐,因此一个罐总是在线供给激光器。现在,一些激光切割机厂家正在使用隔离散装罐的系统,以确保向机器输送恒定的压力。

一个低压散装油箱进入一个系统,该系统配备一个2缸四冲程发动机,可以产生高达550 PSI的压力。当进行氮气输送时,他可以输送到那个散装罐中,而不会破坏应用程序的供应。当你填充它时,它仍然可以从散装罐中取出低压液体。

水暖。用氮气切割需要大量的气流,因此从罐体进入激光器的管线需要具有足够的直径以避免压力下降。我们称之为压力下降,但这确实是一种流量限制。

理想情况下,管道不应该有过多数量的90度弯头,而是尽可能地保持曲线。该流量也足以满足连接到燃气管道的所有激光切割机的作用。监管机构需要足够大才能处理流量。消息人士还注意到要注意管道钎焊。如果在钎焊线路连接时没有使用氮气吹扫,那么来自钎焊接头的污染物最终会找到通向激光器的路径。

如果你激光切割机在钎焊时没有用氮气进行反吹,那么气体管线就会充满灰烬。

检查端口和配件,特别是如果线路逐步降低到较小的内径(ID)线。确保较小的ID线足够大,以支持激光切割应用所需的氮气流。

假设您有一个1英寸直径的氮气管线供给系统,然后将其降低到0.5英寸。软管。介于两者之间的配合可能要小得多。所以你可能有一个0.5英寸的。软管,但使用的配件只有0.375英寸,所以现在你有一个扼流圈。

用于将氮气线连接到激光器中的配件可以产生另一个扼流圈。所以你有一条越来越小的河流,因此你无法获得体积。当激光切割机的激光操作员没有获得足够的气体时,他会将压力提高。但理想情况下,辅助气体管线中的阻塞点需要固定。

喷嘴。当切割具有窄的切口宽度时,保持气体体积变得特别重要,这在纤维激光应用中是常见的。使用更宽的喷嘴直径似乎有利于使用纤维系统的氮切割操作。削减0.25英寸。CO 2中的材料可能需要2.5毫米直径的喷嘴; 但是因为在光纤激光切割情况下,切口通常较窄,所以应用可能需要3毫米直径的喷嘴。2.5毫米喷嘴可能需要每小时2,000立方英尺(CFH),而3毫米喷嘴可能需要3,500立方英尺的气体流速。但如果你有一个专门设计用于2.5毫米喷嘴气流的配件,你就会遇到问题。(消息人士补充说,虽然光纤激光器确实使用了更多的辅助气体,但切割吞吐量的总体增加远远超过了成本的增加,特别是在薄材料中。)

不可否认,这有点违反直觉。狭窄的切口不应该要求一股狭窄的辅助气体?窄切口应用受益于较大喷嘴的事实与环境空气的摩擦有关。想象一下氮气辅助气体柱向金属板表面下降。在该柱的边缘附近,快速移动的辅助气体中的分子流动缓慢移动的环境空气分子。相对静止的空气分子和辅助气体之间的这种摩擦通过辅助气柱发送振荡波。

在狭窄的气柱(由​​小喷嘴孔产生)中,这些振荡波可以使其进入切口并导致粗切边缘。使用宽气柱,大多数湍流气体分子永远不会进入色谱柱的中心。因此,中心附近的辅助气体大部分进入切口,其流量不变,而湍流辅助气体从未进入切口并消散。

如果你有四条车道,所有的车都在巡航。现在你们都走进了一条狭窄的缝隙。对你的压力更大。当切口较窄时,光斑尺寸较小,当我们通过切口发送气体时,我们看到摩擦效应上升。所以我们用更大的喷嘴补偿它。

更大的喷嘴可以为激光切割机操作员提供更大的参数窗口。一个喷嘴尺寸可以让操作员在70到80个IPM之间干净地切割,而更大的喷嘴可以让操作员切割60到90个IPM。对于每种应用来说,更多的气体量不一定更好,但它确实为操作员提供了更多的其他参数余地。

尽管如此,将喷嘴尺寸增加甚至半毫米仍会使用更多的辅助气体,而这些成本会随着时间的推移而增加。增加气体流量有助于改善切割边缘,但所有额外的气体使用也使激光切割过程更加昂贵。

我们尝试使用最小的喷嘴直径,以达到有竞争力的速度,并补充说,在标准辅助气体流速公式中,喷嘴直径是平方的。如果你改变压力,你只需要改变流速。但如果改变喷嘴尺寸,就会对流速产生巨大的变化。