How to Choose the Right Gas for Fiber Laser Cutters

Máy cắt laser sợi quang đã cách mạng hóa ngành công nghiệp gia công kim loại nhờ độ chính xác, tốc độ và tính linh hoạt của chúng. Tuy nhiên, để đạt được hiệu suất tối ưu, bạn cần lựa chọn loại khí hỗ trợ phù hợp. Dưới đây là những yếu tố cần cân nhắc khi lựa chọn loại khí phù hợp cho máy cắt laser sợi quang.

Understand the role of assist gas

Khí hỗ trợ ảnh hưởng đến chất lượng cắt, tốc độ cắt và hiệu quả chung của quy trình. Các chức năng chính của khí hỗ trợ bao gồm:

Đẩy vật liệu nóng chảy ra: Khí hỗ trợ giúp loại bỏ vật liệu nóng chảy khỏi vết cắt, ngăn ngừa sự tái đông cứng và đảm bảo vết cắt sạch sẽ.

Làm mát phôi: Khí làm mát phôi và giảm thiểu vùng ảnh hưởng nhiệt.

Bảo vệ ống kính: Khí hỗ trợ bảo vệ ống kính khỏi bị bắn tung tóe và mảnh vụn, duy trì tính toàn vẹn của hệ thống quang học laze.

Tăng tốc độ và chất lượng cắt: Các loại khí khác nhau tương tác với vật liệu theo nhiều cách khác nhau, ảnh hưởng đến tốc độ cắt và chất lượng lưỡi cắt.

Các loại khí hỗ trợ

Các khí hỗ trợ được sử dụng phổ biến nhất trong cắt laser sợi quang là oxy (O₂), nitơ (N₂) và khí nén. Mỗi loại khí có đặc tính và ứng dụng riêng.

Oxygen (O₂): Oxygen supports an exothermic reaction with iron, increasing cutting speeds and aiding in cutting thicker materials, and is commonly used for cutting mild steel. It can increase cutting speeds on mild steel and provide better edge quality on thicker materials. However, be aware that oxidized edges may require additional cleaning or treatment and have a higher risk of burning. On thin materials, it may result in a rough surface.

Nitơ (N₂): Nitơ hoạt động như một loại khí trơ, ngăn chặn quá trình oxy hóa và tạo ra lưỡi cắt sạch, sáng bóng và được sử dụng để cắt thép không gỉ, nhôm và các kim loại màu khác. Cắt bằng nitơ không tạo ra quá trình oxy hóa và tạo ra bề mặt nhẵn, phù hợp với các vật liệu mỏng, phản chiếu. Nhược điểm của nó là giá thành cao hơn so với oxy và tốc độ cắt chậm hơn một chút đối với vật liệu dày hơn.

Khí nén: Khí nén kết hợp các đặc tính của nitơ và oxy, mang lại sự cân bằng giữa chi phí và hiệu suất, phù hợp để cắt các vật liệu kim loại mỏng. Khí nén có chi phí vận hành thấp hơn và có thể cung cấp tốc độ cắt và chất lượng lưỡi phù hợp cho một số ứng dụng, nhưng đối với vật liệu kim loại màu, có nguy cơ bị oxy hóa và nó kém hiệu quả hơn đối với vật liệu dày.

Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn khí hỗ trợ

Loại vật liệu: Đối với thép nhẹ, oxy được ưu tiên hơn vì nó làm tăng tốc độ cắt thông qua phản ứng tỏa nhiệt. Đối với thép không gỉ và nhôm, nitơ là lý tưởng để tránh quá trình oxy hóa và có được cạnh sạch. Đối với vật liệu kim loại mỏng, khí nén là sự lựa chọn kinh tế.

Độ dày vật liệu: Đối với vật liệu dày hơn, oxy có thể tăng đáng kể tốc độ cắt. Đối với vật liệu mỏng, nitơ mang lại chất lượng cạnh vượt trội mà không có nguy cơ cháy.

Yêu cầu về tốc độ và chất lượng cắt: Nếu ưu tiên tốc độ cắt cao thì oxy là lựa chọn ưu tiên đối với thép nhẹ. Đối với các ứng dụng yêu cầu chất lượng cạnh cao, đặc biệt là thép không gỉ và nhôm, nitơ là lựa chọn tốt nhất. Khí nén mang lại sự cân bằng cho các ứng dụng ít quan trọng hơn trong đó chi phí là yếu tố chính.

Cân nhắc về chi phí: Oxy có chi phí tương đối thấp nhưng có thể cần xử lý sau để làm sạch các cạnh bị oxy hóa. Nitơ đắt hơn do yêu cầu về độ tinh khiết nhưng làm giảm nhu cầu xử lý sau. Khí nén là lựa chọn rẻ nhất nhưng có thể ảnh hưởng đến chất lượng cạnh và khả năng kiểm soát quá trình oxy hóa.

Các vấn đề về môi trường và an toàn: Đảm bảo các biện pháp thông gió và an toàn thích hợp khi sử dụng oxy vì nó hỗ trợ quá trình đốt cháy. Nitơ trơ và ít rủi ro hơn nhưng cần xử lý cẩn thận để tránh ngạt thở. Hệ thống khí nén cần không có chất gây ô nhiễm có thể ảnh hưởng đến chất lượng cắt và hiệu suất của máy.

Việc chọn khí hỗ trợ phù hợp cho máy cắt laser sợi quang của bạn sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất, chất lượng và tiết kiệm chi phí. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc nhu cầu nào về máy cắt laser sợi quang, vui lòng liên hệ với chúng tôi.