Řezný plyn pro řezání vláknovým laserem: kyslík vs. dusík vs. stlačený vzduch

Který plyn na co

Tlaky pocházejí z jedné sestavené tabulky parametrů pro 3 kW (MachineMFG); tabulka výrobce tvého laseru má přednost. Bodor uvádí, že stlačený vzduch je nejlepší do asi 6 mm a kyslík od 6 mm výš u uhlíkové oceli. Tabulka rychlostí IPG doporučuje dusík pro tenkou uhlíkovou ocel od 3 kW výš, kvůli rychlosti. Bystronic také přimíchává kyslík do dusíku pro konstrukční ocel, s náklady na plyn o 20–30 % nižšími než u dusíku.

Rychlost: co ukazuje táž tabulka

• Nerez, 3 mm: 8–9 m/min s dusíkem při 16 bar, 9–10 m/min se vzduchem při 20 bar.
• Nerez, 10 mm: 0,6–0,8 m/min s dusíkem a 0,7–0,9 m/min se vzduchem, obojí s „some burrs“ (nějakými otřepy).
• Konstrukční ocel s kyslíkem: 4–4,5 m/min při 3 mm a 1,1–1,3 m/min při 10 mm; hrana přechází z lesklé na polomatnou při 10 mm a matnou od 12 mm.
• Hliník: stejné rychlosti s dusíkem i se vzduchem do 8 mm — 7–7,5 m/min při 3 mm.

Kolik dusíku

Musil a kolegové (MM Science Journal, 2018) řezali nerez AISI 304 4 mm rychlostí 2,5 m/min na stroji Bystronic 3 kW — CO2 laseru, ne vláknovém — a spočítali 16,7–30,9 m³ dusíku za hodinu pro šest nastavení trysky a tlaku (trysky 1,5–2 mm, 1,2–1,8 MPa, tedy 12–18 bar). Nastavení, která řezala bez otřepů, spotřebovala 21–31 m³/h; tryska 2 mm při 12 bar spotřebovala 27,6 m³/h. Jejich výpočet byl o 10–12 % nad vlastní tabulkou spotřeby výrobce stroje. Spotřeba závisí na trysce a tlaku, takže čísla čti jako řád pro vláknový stroj a vlastní spotřebu změř z faktury za plyn a hodin s paprskem.

Plyn v nabídce

• Cena plynu za hodinu = spotřeba × cena za m³. Příklad: 20 m³/h × 0,40 €/m³ = 8 € za hodinu (předpokládaná cena — použij cenu svého dodavatele). Prodejce laserů citovaný na stránkách Bystronic uvádí, že dusík stojí mnoho uživatelů asi 8 $ za hodinu.
• Účtuj ho za čas s paprskem, ne za hodiny na hodinách: plyn teče, když hlava řeže a propaluje, ne při nakládce a přípravě.
• Zorocut umožňuje pro každou zakázku zvolit O₂, N₂ nebo vzduch (ve výchozím stavu O₂ pro konstrukční ocel, N₂ pro nerez a hliník), ale jeho startovní rychlosti sledují obvyklý plyn každého materiálu a v aplikaci není samostatný řádek pro plyn. Plyn zahrň do hodinové sazby — vyšší sazba pro práci s dusíkem. Viz strojní hodinová sazba a kalkulačka ceny.
• Vzduch není zadarmo: Bystronic doporučuje bezolejový vysokotlaký šroubový kompresor s filtry a vysoušečem s desikantem nebo membránou a prodejce uvádí návratnost asi šest měsíců na dvě směny, když nahradí dusík.