Gaz d'assistance pour la découpe laser fibre : oxygène, azote ou air comprimé

Quel gaz pour quoi

Les pressions viennent d'un tableau de paramètres compilé pour 3 kW (MachineMFG) ; le tableau du constructeur de votre laser prime. Bodor place l'air comprimé à son meilleur jusqu'à environ 6 mm et l'oxygène à partir de 6 mm dans l'acier au carbone. Le tableau de vitesses d'IPG recommande l'azote pour l'acier au carbone mince à partir de 3 kW, pour la vitesse. Bystronic mélange aussi de l'oxygène à l'azote pour l'acier doux, à un coût de gaz inférieur de 20–30 % à l'azote.

Vitesse : ce que montre le même tableau

• Inox, 3 mm : 8–9 m/min à l'azote à 16 bar, 9–10 m/min à l'air à 20 bar.
• Inox, 10 mm : 0,6–0,8 m/min à l'azote et 0,7–0,9 m/min à l'air, les deux avec « some burrs ».
• Acier doux à l'oxygène : 4–4,5 m/min à 3 mm et 1,1–1,3 m/min à 10 mm ; le bord passe de brillant à semi-brillant à 10 mm et givré à partir de 12 mm.
• Aluminium : mêmes vitesses à l'azote et à l'air jusqu'à 8 mm — 7–7,5 m/min à 3 mm.

Combien d'azote

Musil et ses collègues (MM Science Journal, 2018) ont coupé de l'inox AISI 304 de 4 mm à 2,5 m/min sur un Bystronic de 3 kW — un laser CO2, pas un laser fibre — et calculé 16,7–30,9 m³ d'azote par heure sur six réglages de buse et de pression (buses de 1,5–2 mm, 1,2–1,8 MPa, soit 12–18 bar). Les réglages qui coupaient sans bavures consommaient 21–31 m³/h ; la buse de 2 mm à 12 bar consommait 27,6 m³/h. Leur calcul dépassait de 10–12 % le tableau de consommation du constructeur de la machine. La consommation dépend de la buse et de la pression : lisez ces chiffres comme un ordre de grandeur pour une machine fibre, et mesurez les vôtres d'après la facture de gaz et les heures faisceau allumé.

Intégrer le gaz dans un devis

• Coût du gaz par heure = consommation × prix du m³. Exemple : 20 m³/h × 0,40 €/m³ = 8 € l'heure (prix supposé — prenez celui de votre fournisseur). Un revendeur de lasers cité sur le site de Bystronic situe le coût d'azote de beaucoup d'utilisateurs à environ 8 $ l'heure.
• Facturez-le sur le temps faisceau allumé, pas sur l'horloge : le gaz coule pendant que la tête coupe et perce, pas pendant le chargement et le réglage.
• Zorocut vous laisse choisir O₂, N₂ ou air pour chaque travail (O₂ par défaut pour l'acier doux, N₂ pour l'inox et l'aluminium), mais ses vitesses de départ suivent le gaz habituel de chaque matière et l'application n'a pas de ligne de gaz séparée. Mettez le gaz dans le taux horaire — un taux plus élevé pour le travail à l'azote. Voir le taux horaire machine et le calculateur de prix.
• L'air n'est pas gratuit : Bystronic recommande un compresseur à vis haute pression sans huile avec filtres et un sécheur à dessiccant ou à membrane, et le revendeur situe le retour sur investissement à environ six mois en deux postes quand il remplace l'azote.