Laserový řezací stroj z nerezové oceli

Cena laserového řezacího stroje z nerezové oceli se výrazně liší v závislosti na faktorech, jako jsou specifikace, výkon, velikost řezacího lože, značka a další funkce. Mezi další úvahy patří tržní podmínky, geografická poloha a možnosti přizpůsobení.

• Základní stroje: Základní stroje jsou ideální pro menší provozy nebo podniky se základními potřebami řezání. Typicky se vyznačují nižším výkonem a menšími řeznými plochami. Ceny těchto strojů se pohybují od $12 500 do $40 000.
• Střední stroje: Stroje střední úrovně jsou vybaveny vyšším výkonem, většími řeznými plochami a pokročilými funkcemi, jako jsou automatické systémy nakládání/vykládání nebo vylepšené řídicí systémy. Jsou vhodné pro manipulaci se silnějšími nerezovými plechy a stojí mezi $35 000 a $150 000.
• Špičkové stroje: Špičkové stroje jsou konstruovány pro náročné průmyslové aplikace. Nabízejí nejvyšší výkon, větší řezací lůžka, vynikající řeznou rychlost a přesnost. Tyto stroje si snadno poradí se silnými nerezovými plechy a jejich cena se pohybuje od $100 000 do $350 000.
• Další náklady ke zvážení: Uvedené ceny jsou odhadované a mohou se lišit v závislosti na konfiguraci stroje a přizpůsobení. Kromě kupní ceny zvažte náklady na instalaci, školení, údržbu a provoz, jako je elektřina a spotřební materiál (např. asistenční plyny a čočky).

Pro přesnou cenovou nabídku přizpůsobenou vašim potřebám kontaktujte AccTek Laser, důvěryhodného výrobce laserových řezacích strojů z nerezové oceli. Poskytneme podrobné informace o dostupných modelech, funkcích, cenách a dalších nákladech, jako je doprava, instalace a školení. Dovolte nám, abychom vám pomohli najít nejlepší řešení pro vaše specifické požadavky.

Řezání laserem je všestranný a účinný proces pro řezání nerezové oceli v různých tloušťkách. Maximální dosažitelná tloušťka závisí na několika faktorech, včetně výkonu laseru, ohniskové vzdálenosti čočky, rychlosti řezání a vlastností materiálu.

• Běžné rozsahy řezání: Vláknové laserové řezací stroje, široce používané pro nerezovou ocel, mohou obvykle řezat tloušťky až 25–30 mm (1–1,2 palce). S rostoucí tloušťkou se však řezná rychlost snižuje a může být ovlivněna kvalita řezné hrany. Například 4kW vláknový laser dokáže řezat nerezové plechy o tloušťce až 18–20 mm s vynikající účinností.
• Výkonové faktory: Vysoce výkonné lasery jsou účinnější pro řezání silnějších materiálů. Kvalita břitu, řezná rychlost a celková efektivita jsou také ovlivněny faktory, jako je konkrétní třída nerezové oceli, kvalita paprsku, pomocný výběr plynu a optimalizované řezné parametry.
• Variabilita podle modelu stroje: Možnosti řezání se u různých modelů strojů a výrobců liší. Výběr správného stroje a nastavení je zásadní pro dosažení optimálních výsledků pro konkrétní tloušťky a aplikace.

Chcete-li určit přesnou řeznou kapacitu pro vaše potřeby, obraťte se na společnost AccTek Laser. Dokážeme poradit s vašimi konkrétními požadavky a pomůžeme vám vybrat správné vybavení.

Řezání laserem obvykle nevede k výraznému zpevnění nerezové oceli, ale může způsobit lokální změny vlastností materiálu v tepelně ovlivněné zóně (HAZ) v blízkosti řezné hrany.

• Co se děje během řezání: Laserový paprsek rychle ohřívá nerezovou ocel na bod tání nebo odpařování a vytváří intenzivní lokalizované teplo. Jak se roztavený materiál ochlazuje, prochází rychlým tepelným cyklem, který může změnit mikrostrukturu a tvrdost HAZ.
• Rozsah kalení: Stupeň kalení závisí na několika faktorech, včetně výkonu laseru, řezné rychlosti, tloušťky materiálu a konkrétní řezané slitině. Některé slitiny nerezové oceli s vysokou pevností jsou náchylnější k lokalizovanému kalení kvůli jejich citlivosti na teplo a rychlost chlazení.
• Dopad na aplikace: Účinky tuhnutí jsou obvykle omezeny na úzkou zónu a je nepravděpodobné, že by ovlivnily většinu aplikací. Avšak pro určité aplikace, kde jsou kritické konzistentní vlastnosti materiálu, může být nutné řešit lokální kalení v blízkosti řezné hrany.
• Minimalizace účinků kalení: Riziko kalení lze snížit úpravou výkonu laseru a rychlosti řezání a ke snížení tepelného příkonu lze použít pomocné plyny, jako je dusík. V případě potřeby mohou úpravy po zpracování, jako je tepelné zpracování nebo odstranění pnutí, obnovit požadované vlastnosti materiálu a zajistit stálou tvrdost.

Lokalizovaný HAZ vznikající při řezání laserem má ve většině případů minimální dopad na funkčnost nerezové oceli. U kritických aplikací může konzultace s odborníkem na materiály nebo provádění testů pomoci posoudit a zmírnit účinky laserového řezání na tvrdost.

Laserové řezací stroje z nerezové oceli mohou řezat širokou škálu slitin nerezové oceli. Zatímco specifické složení slitiny obvykle neomezuje proces řezání, vlastnosti jako tvrdost, odrazivost a tepelná vodivost mohou ovlivnit účinnost řezání a mohou vyžadovat úpravy řezných parametrů. Mezi běžné slitiny, které lze řezat laserem, patří austenitické třídy jako 304, 316 a 321; feritické třídy jako 430 a 409; martenzitické stupně jako 410 a 420; duplexní nerezové oceli jako 2205 a 2507; a stupně vytvrzování jako 17-4 PH.
Každá slitina může vykazovat různé řezné vlastnosti, přičemž faktory jako tloušťka materiálu, výkon laseru, typ pomocného plynu a řezná rychlost ovlivňují kvalitu řezu. Nastavení parametrů laseru tak, aby vyhovovaly konkrétní slitině, zajišťuje čisté řezy a optimální výkon.
Doporučuje se poradit se s AccTek Laser, abyste určili nastavení stroje, která jsou nejvhodnější pro vámi vybranou slitinu nerezové oceli a aplikaci.

Volba pomocného plynu pro laserové řezání nerezové oceli závisí na konkrétních požadavcích procesu řezání. Dva nejčastěji používané plyny jsou kyslík (O2) a dusík (N2), z nichž každý nabízí odlišné výhody a vlastnosti:

1. Kyslík (O2): Řezání s pomocí kyslíku je široce používáno pro řezání nerezové oceli, zvláště když je prioritou rychlost nebo řezání silnějších materiálů. Mezi klíčové vlastnosti patří:

• Vyšší rychlost řezání: Kyslík reaguje se zahřátou nerezovou ocelí exotermickou reakcí a urychluje proces řezání ve srovnání s dusíkem.
• Oxidované okraje: Zatímco kyslík zlepšuje odstraňování roztaveného materiálu, může zanechávat oxidované okraje, které mohou vyžadovat dodatečné čištění nebo následné zpracování pro estetické nebo přesné aplikace.
• Vylepšené řezání pro silnější materiály: Exotermická reakce pomáhá zvýšit účinnost řezání, díky čemuž je kyslík ideální pro silnější nerezovou ocel.

2. Dusík (N2): Řezání s pomocí dusíku se běžně používá pro aplikace vyžadující vysokou přesnost a čisté, estetické řezy. Mezi hlavní výhody patří:

• Vylepšená kvalita hran: Dusík zabraňuje oxidaci, zanechává hladké, čisté hrany bez změny barvy, vhodné pro přesné aplikace.
• Redukovaná tepelně ovlivněná zóna (HAZ): Dusík minimalizuje přenos tepla a snižuje riziko tepelné deformace a změny barvy na materiálu.
• Vyšší přesnost: Dusík zlepšuje kontrolu řezání a umožňuje složité a složité řezy s vynikající přesností.
• Odolnost proti korozi: Dusík zabraňuje tvorbě oxidové vrstvy a snižuje riziko koroze na řezaných hranách.
• Nižší rychlost řezání: Řezání dusíkem obvykle funguje pomaleji než řezání s pomocí kyslíku, takže je méně účinné u silných materiálů.

3. Volba mezi kyslíkem a dusíkem: Rozhodnutí použít jako pomocný plyn kyslík nebo dusík závisí na faktorech, jako jsou:

• Požadavky na kvalitu hran: Použijte dusík pro čisté, estetické hrany a kyslík pro funkční řezy, kde je vzhled sekundární.
• Tloušťka materiálu: Kyslík je lepší pro silnější materiály kvůli jeho exotermické reakci, zatímco dusík vyniká u tenčích materiálů nebo tam, kde je kvalita hran kritická.
• Rychlost řezání: Kyslík je rychlejší, zatímco dusík poskytuje větší přesnost při nižší rychlosti.
• Potřeby aplikace: Pro aplikace vyžadující odolnost proti korozi nebo minimální následné zpracování je preferován dusík.

Mnoho moderních laserových řezacích strojů nabízí flexibilitu pro přepínání mezi kyslíkem a dusíkem, což vám umožňuje upravit proces na základě specifických potřeb. Chcete-li dosáhnout nejlepších výsledků, konzultujte doporučené parametry u výrobce vašeho stroje a proveďte zkušební řezy, abyste doladili nastavení pro vaši aplikaci.

Ano, laserové řezání nerezové oceli může vytvářet výpary a plyny obsahující potenciálně škodlivé látky. Zatímco nerezová ocel sama o sobě není vysoce toxická, laserový paprsek s vysokou intenzitou odpařuje materiál a uvolňuje výpary, které se skládají především z oxidů kovů a částic. Tyto emise mohou také zahrnovat stopová množství legujících prvků. Níže jsou uvedeny hlavní zdroje výparů a plynů vznikajících při řezání laserem:

1. Zdroje výparů a plynů

• Kovové páry: Proces řezání laserem odpařuje prvky ve slitinách nerezové oceli, jako je železo, chrom a nikl. Tyto páry mohou tvořit jemné částice a oxidy kovů v závislosti na složení slitiny.
• Asistující plyny: Řezání s pomocí kyslíku má tendenci produkovat více výparů v důsledku oxidačních reakcí. Řezání s pomocí dusíku obecně vede k čistším emisím výparů s nižší úrovní oxidace.
• Povlaky nebo nečistoty: Nerezová ocel s povlaky, barvami nebo povrchovými nečistotami může při vystavení laseru uvolňovat škodlivé plyny a výpary.
• Parametry řezání: Vysoký výkon laseru, nižší rychlost řezání nebo zvýšený tlak pomocného plynu mohou zesílit produkci výparů během procesu řezání.

2. Zdravotní rizika a bezpečnostní postupy: Zatímco výpary z řezání nerezové oceli nejsou extrémně toxické, dlouhodobé vystavení bez preventivních opatření může představovat zdravotní rizika. Chcete-li tato rizika minimalizovat, dodržujte tato bezpečnostní opatření:

• Přiměřené větrání: Zajistěte, aby byla oblast řezání vybavena řádnou ventilací, aby se účinně odváděly výpary. Používejte systémy určené k zachycování a odsávání výparů z dýchací zóny operátora.
• Systémy odsávání výparů: Použijte místní odsávací systémy nebo odsávače výparů u zdroje řezání k zachycení emisí v jejich původu a zabránění jejich šíření v pracovním prostředí.
• Osobní ochranné prostředky (OOP): Obsluha by měla používat vhodné osobní ochranné prostředky v závislosti na podmínkách řezání a úrovních výparů, včetně respirátoru nebo masky (aby se zabránilo vdechování nebezpečných výparů), brýlí, rukavic a ochranného oděvu (pro ochranu pokožky a očí kontakt).
• Příprava materiálu: Ujistěte se, že nerezová ocel je čistá a bez povlaků, olejů nebo jiných nečistot, které mohou při řezání uvolňovat škodlivé výpary.
• Volba pomocného plynu: Zvolte dusík jako pomocný plyn pro řezání nerezové oceli, když je prioritou snížení produkce výparů a oxidace. Dusík produkuje čistší emise ve srovnání s kyslíkem.
• Dodržujte pokyny výrobce: Konzultujte s výrobcem vašeho laserového řezacího stroje doporučení ohledně optimálních řezných parametrů, abyste minimalizovali tvorbu výparů a zajistili bezpečný provoz.

Operátoři by měli dodržovat bezpečnostní pokyny a konzultovat jak s výrobcem stroje, tak s příslušnými bezpečnostními úřady, aby zajistili shodu s normami ochrany zdraví na pracovišti. Správná bezpečnostní opatření, včetně ventilace, OOP a přípravy materiálu, mohou pomoci zmírnit zdravotní rizika a udržet bezpečné pracovní prostředí.

Minimalizace tepelně ovlivněné zóny (HAZ) během řezání laserem je nezbytná pro zachování vlastností materiálu a zabránění problémům, jako je nadměrná tvrdost, deformace nebo změna barvy. Zde jsou klíčová opatření, jak toho dosáhnout:

1. Optimalizujte parametry řezání: Upravte parametry laseru pro řízení přívodu tepla a snížení velikosti HAZ. Klíčová nastavení pro jemné doladění zahrnují:

• Výkon laseru: Používejte dostatečný výkon pro efektivní řezání bez nadměrného tepla.
• Rychlost řezání: Vyšší rychlosti snižují vystavení teplu a omezují HAZ.
• Pulzní frekvence (pokud existuje): Jemně dolaďte frekvenci pro vyvážení účinnosti a tepelného dopadu.
• Poloha ohniska: Nastavte správně zaostření pro přesnost a minimální rozptyl tepla.

2. Používejte vysoce kvalitní laserový paprsek: Vysoce kvalitní laserové řezačky s vynikajícím zaostřením a ovládáním paprsku, jako jsou vláknové lasery, poskytují vyšší hustotu energie. To zajišťuje účinné řezání a zároveň omezuje šíření tepla, což má za následek menší HAZ.
3. Využijte vysokorychlostní řezání: Zvýšení rychlosti řezání minimalizuje dobu, po kterou je materiál vystaven laseru, snižuje přenos tepla a zužuje HAZ. Rychlost vyvažování s kvalitou řezu zajišťuje přesné a čisté hrany.
4. Vyberte si správný asistenční plyn

• Dusík (N2): Ideální pro řezání nerezové oceli, protože snižuje oxidaci a vytváří čistší řezy s užším HAZ.
• Kyslík (O2): To může zvýšit řeznou rychlost u silnějších materiálů, ale často vede k širší HAZ v důsledku oxidace.

5. Optimalizujte konstrukci a vzdálenost trysek: Použijte dobře navržené trysky k účinnému dodávání pomocného plynu a udržení správné vzdálenosti trysek od materiálu. To zajišťuje účinné odstraňování nečistot, snižuje přenos tepla a minimalizuje HAZ.
6. Začlenění strategií chlazení: Implementujte metody chlazení, abyste omezili přenos tepla a zmenšili HAZ, jako například:

• Použití pomocných plynů s chladicími vlastnostmi.
• Použití vzduchového nebo vodního chladicího mechanismu v blízkosti řezné zóny.
• Integrace chladicího systému do laserového řezacího stroje.

7. Předehřev nebo předběžná úprava materiálů (je-li to nutné): U silnějších materiálů nebo specializovaných aplikací může předehřátí nebo předúprava nerezové oceli pomoci řídit přívod tepla a snížit HAZ. U tenkých plechů nebo univerzálního řezání je to však obvykle zbytečné.
8. Provádějte úpravy po řezání: Pokud HAZ ovlivňuje vlastnosti materiálu, použijte procesy po řezání, jako jsou:

• Žíhání pro uvolnění napětí: Uvolňuje zbytková napětí způsobená tepelnými účinky.
• Tepelné zpracování: Obnovuje vlastnosti materiálu změněné během řezání.

Účinnost těchto opatření může záviset na konkrétní slitině nerezové oceli, tloušťce a schopnostech laserového řezacího stroje. Pro dosažení nejlepších výsledků budete muset postupovat podle pokynů výrobce stroje a provést zkušební řezy, abyste určili nejlepší parametry, poté upravit nastavení na základě požadavků aplikace, abyste dosáhli minimálního HAZ a vysoce kvalitního řezu.

Ano, optimalizace parametrů řezání laserem je nezbytná pro dosažení vynikající kvality řezu a účinnosti a minimalizaci tepelně ovlivněné zóny (HAZ) při řezání nerezové oceli. Zatímco přesné nastavení závisí na laserové řezačce, jakosti nerezové oceli a tloušťce materiálu, následující doporučení nabízejí obecné vodítko:

1. Výkon laseru

• Výkon laseru zvolte podle tloušťky a typu nerezové oceli.
• Vyšší výkon umožňuje rychlejší řezání, ale zvyšuje tepelný příkon, který může zvětšit HAZ.
• Vyvažte výkon laseru s řeznou rychlostí pro dosažení přesných řezů bez zbytečných tepelných efektů.

2. Rychlost řezání

• Rychlost řezání určuje, jak dlouho laser interaguje s materiálem.
• Vyšší rychlosti minimalizují přívod tepla a snižují HAZ, ale příliš vysoké rychlosti mohou vést k neúplným nebo nekvalitním řezům.
• Najděte optimální řeznou rychlost testováním specifického materiálu a kombinace výkonu laseru.

3. Pozice zaostření

• Správné umístění zaostření zajišťuje koncentraci energie a optimální kvalitu řezu.
• Umístěte ohnisko na nebo mírně uvnitř povrchu materiálu pro menší velikost bodu a lepší dodávku energie.
• Nesprávné zaostření může vést k nerovnoměrným řezům nebo zvýšenému tepelnému nárazu.

4. Pomoc při tlaku a průtoku plynu

• Dusík (N2) zajišťuje čistší hrany se sníženou oxidací a je preferován pro estetické nebo přesné řezy.
• Kyslík (O2) může zvýšit rychlost řezání, ale může zvýšit oxidaci a HAZ.
• Upravte tlak a průtok plynu, abyste vyrovnali účinnost řezání a zabránili rozstřikování. Vysoký tlak pomáhá vyhazovat roztavený materiál, ale nadměrný tlak může způsobit problémy.

5. Výběr trysky

• Vyberte vhodnou velikost a tvar trysky pro tloušťku materiálu a požadavky na řezání.
• Správné trysky přímo účinně pomáhají plynu, zajišťují čisté řezy, účinné odstraňování nečistot a minimalizují HAZ.

6. Parametry Pierce

• Optimalizujte parametry děrování (např. frekvenci pulzů, dobu prodlevy a výkonovou rampu) pro vytvoření čistého počátečního otvoru během procesu řezání.
• Špatně nakonfigurované děrování může mít za následek nerovnoměrné spouštění nebo nadměrné hromadění tepla, což ovlivňuje kvalitu následných řezů.

7. Kompenzace šířky Kerf

• Zohledněte šířku zářezu (materiál odstraněný během řezání) úpravou řezné dráhy, aby se kompenzovala šířka laserového paprsku.
• Správná kompenzace řezu zajišťuje přesnost a snižuje tepelné vystavení okolnímu materiálu, čímž se minimalizuje HAZ.

8. Další doporučení

• Testování a jemné ladění: Proveďte zkušební řezy na materiálu, abyste zjistili optimální kombinaci výkonu laseru, rychlosti, zaostření a nastavení plynu.
• Úpravy specifické pro materiál: Při nastavování parametrů zvažte konkrétní jakost a tloušťku nerezové oceli, protože ovlivňují tepelnou vodivost a řezné vlastnosti.
• Pokyny výrobce: Doporučená nastavení přizpůsobená možnostem stroje a typu materiálu konzultujte s výrobcem laserové řezačky.

Pečlivým vyvážením těchto parametrů a prováděním úprav podle potřeby můžete dosáhnout nejlepších výsledků pro laserové řezání nerezové oceli s minimálním tepelným dopadem a maximální přesností.