Découpe Laser à l’oxygène vs à l’azote — comment choisir!

En matière de découpe laser, le choix du gaz d’assistance joue un rôle crucial dans la qualité et l’efficacité de la coupe.

La découpe Laser offre des avantages significatifs en termes de haute précision et de vitesse lors du traitement des métaux tels que l’aluminium, l’acier au carbone et l’acier inoxydable. Le procédé fonctionne en produisant un faisceau laser à haute énergie qui est focalisé sur la surface du matériau. Cette poutre chauffe rapidement et fait fondre ou évapore le matériau, créant ainsi un chemin de coupe. L’oxygène ou l’azote pour la découpe au laser aident à souffler le matériel fondu et à maintenir une zone de coupe propre. L’oxygène est généralement utilisé pour accélérer la coupe de l’acier au carbone, tandis que l’azote est souvent utilisé pour réduire l’oxydation et fournir une surface de coupe plus lisse.

Pourquoi la découpe Laser a besoin d’azote ou d’oxygène?????

La découpe Laser à l’azote et à l’oxygène est essentielle pour obtenir des résultats de coupe de haute qualité et efficaces. Voici pourquoi ces gaz sont importants:

Réactions chimiques pour améliorer l’efficacité et la qualité de coupe

L’oxygène et l’azote peuvent réagir avec le matériau coupé, améliorant ainsi le processus de coupe. L’oxygène, par exemple, peut accélérer la coupe de l’acier au carbone en favorisant une réaction exothermique, tandis que l’azote aide à prévenir l’oxydation, conduisant à des coupes plus propres et plus lisses.

Souffler le matériau fondu et garder le chemin de coupe propre

Les gaz auxiliaires évacuent le matériau fondu de la zone de coupe, assurant ainsi que le chemin de coupe reste propre et dégagé. Cela évite l’accumulation de scories ou de débris qui pourraient affecter la qualité de la coupe et la précision du procédé.

Refroidissement de la Zone autour de la coupe pour réduire la Zone affectée par la chaleur

L’azote et l’oxygène peuvent également aider à refroidir la zone entourant la coupe, réduisant ainsi la zone affectée par la chaleur (zat). Ceci est particulièrement important pour les matériaux sensibles à la chaleur, car cela minimise la déformation thermique ou la dégradation des matériaux.

Protection de la lentille de focalisation et des composants optiques contre la Contamination

Les gaz servent de bouclier protecteur pour la lentille de focalisation laser et d’autres composants optiques. En empêchant l’accumulation de sous-produits de combustion, ils contribuent à maintenir les performances et la longévité du système optique.

A quoi servent les gaz auxiliairesDécoupe Laser fibre Machines à laver?

Oxygène: pureté du gaz (≥99.95 Vol.%).

L’oxygène est couramment utilisé dans la découpe laser, en particulier pour couper l’acier au carbone. Il accélère le processus de coupe en réagissant chimiquement avec le matériau (par exemple, réaction d’oxydation), fournissant de la chaleur supplémentaire pour augmenter la vitesse de coupe.

Azote: pureté du gaz (≥99.999 Vol.%).

L’azote est principalement utilisé pour la coupe de l’acier inoxydable et d’autres matériaux, en particulier lorsque la qualité de surface est élevée. Il empêche l’oxydation, réduit la combustion de la surface et fournit une surface de coupe plus lisse.

Air: norme de qualité de l’air: GB/T 13277-1991.

L’air est utilisé comme gaz auxiliaire dans certains processus de coupe de base, en particulier lorsque la haute précision de coupe n’est pas critique. Il aide à souffler le matériel fondu, gardant la zone de coupe propre.

Découpe Laser à l’oxygène vs à l’azote - quel est le meilleur?

Le choix et le rôle des gaz d’assistance dans la découpe laser dépendent principalement des propriétés et des exigences du matériau à couper.

1. Air comprimé

Air: l’air est l’un des gaz d’assistance les plus couramment utilisés dans la découpe laser. En raison de la teneur élevée en oxygène de l’air, qui déclenche facilement des réactions d’oxydation, de l’azote pur ou de l’argon est souvent nécessaire lorsque des finitions de bord de haute qualité sont nécessaires. L’air a l’applicabilité la plus large, appropriée à la coupe de divers matériaux tels que l’acier au carbone, l’acier inoxydable, les alliages d’aluminium, aussi bien que les non-métaux comme le bois et l’acrylique.

L’air contient environ 78% d’azote et 21% d’oxygène, mais son efficacité de coupe est bien inférieure à l’oxygène et comparable à l’azote. Lorsque l’air est utilisé comme gaz d’assistance, une légère oxydation peut se produire sur la surface de coupe, provoquant le jaunissement. Les avantages de l’air sont son faible coût et sa disponibilité facile; Cependant, un remplacement régulier du filtre du compresseur d’air est nécessaire pour maintenir la propreté et éviter la contamination des composants optiques.

Convient le mieux pour: Applications où le matériau à couper est relativement mince, et les exigences de qualité pour le bord de coupe ne sont pas très élevées. Couramment utilisé dans les industries telles que les boîtiers en tôle, les armoires et les meubles.

2. l’azote

L’azote est le gaz de découpe laser le plus couramment utilisé. Il est principalement utilisé pour couper des matériaux tels que l’acier inoxydable, les alliages d’aluminium et les alliages de cuivre. En tant que gaz inerte, l’azote empêche les réactions d’oxydation et élimine les matériaux fondus, gardant la pièce relativement fraîche et maintenant une surface de coupe propre, comme neuf avec une qualité supérieure.

L’azote exige une grande pureté (particulièrement pour couper l’acier inoxydable plus épais que 8mm, où la pureté doit atteindre 99,999%) et une haute pression, généralement autour de 1MPa. Pour l’acier inoxydable d’une épaisseur dépassant 12mm ou jusqu’à 25mm, la pression doit atteindre 2MPa ou plus. L’azote est produit à l’aide de générateurs d’azote industriels, mais il est moins commode à stocker que l’oxygène. En outre, la consommation d’azote par unité de temps est généralement plus élevée que l’oxygène, ce qui rend le coût global de la réduction de l’azote plus élevé.

Idéal pour: les Applications nécessitant des arêtes de coupe de haute qualité, évitant efficacement l’oxydation et assurant la surface de coupe reste propre et lisse.

3. oxygène

L’oxygène est principalement utilisé comme aide à la combustion et est couramment utilisé pour couper des tôles épaisses d’acier au carbone et d’acier faiblement allié ou pour le découpage à grande vitesse. L’oxygène réagit avec les métaux pour former des oxydes, accélérant le processus de coupe et aidant à éliminer les scories par des débits élevés, réduisant ainsi le scories et le noircissement. Il est adapté pour traiter des matériaux plus épais ou des situations avec des exigences de qualité inférieures. Parmi tous les gaz d’assistance, il offre les vitesses de coupe les plus rapides.

L’oxygène nécessite généralement une pureté de 99,5 % ou plus, avec une plage de pression de 0,3 à 0,8 mpa. L’utilisation d’oxygène comme gaz d’assistance offre des vitesses de coupe rapides et des coûts relativement faibles; Cependant, le bord coupé a tendance à noircir ou à devenir jaune foncé.

Mieux adapté pour: l’oxygène est employé pour couper des matériaux plus épais, accélérant le processus de coupe, et améliorant l’efficacité.

4. l’argon

L’argon est principalement utilisé pour couper des matériaux comme le cuivre et l’aluminium, qui ont une conductivité thermique élevée. Il a d’excellentes propriétés de refroidissement, réduisant efficacement la zone affectée par la chaleur pendant le processus de coupe et améliorant la qualité de coupe. Par rapport à l’azote et à l’oxygène, l’argon est plus cher.

Idéal pour: couper les métaux qui réagissent avec l’azote, tels que le titane et les alliages de titane. L’argon empêche l’oxydation et la nitration pendant le processus de découpe laser, assurant ainsi des résultats de haute qualité.

Résumé:

Le choix entre l’oxygène et l’azote pour la découpe laser du métal dépend du type de matériau et de l’épaisseur:

Lors de la découpe laser, l’oxygène est idéal comme gaz d’assistance pour la découpe de plaques épaisses et la découpe à grande vitesse. L’azote, d’autre part, empêche l’oxydation dans la zone de coupe, améliorant ainsi la qualité de coupe. L’air comprimé se situe entre les deux, offrant un équilibre entre coût et performance.

Pour l’acier au carbone, l’oxygène est recommandé.

Pour l’acier inoxydable, l’azote est préféré.

Pour les matériaux sujets à l’oxydation, comme l’aluminium et les alliages d’aluminium, l’argon peut être considéré.

Lors du choix du gaz d’assistance, il est également important de tenir compte à la fois du coût et de la qualité de coupe.

Qui aident le gaz à choisir pour votre projet spécifique

Matériel:Choisissez le gaz en fonction des propriétés du matériau. Par exemple, l’oxygène convient pour couper des plaques épaisses comme l’acier au carbone, tandis que l’azote est idéal pour couper des métaux non ferreux tels que l’acier inoxydable et l’aluminium.

Vitesse de coupe: Grâce à son support de combustion, l’oxygène augmente considérablement la vitesse de coupe, en particulier dans le traitement des tôles épaisses. L’azote est mieux adapté aux applications de coupe plus délicates où la précision est requise.

Qualité de coupe: Si des bords de haute qualité sont nécessaires, l’azote est recommandé pour éviter l’oxydation. Si les exigences de qualité sont plus générales, l’oxygène peut être utilisé pour augmenter la vitesse de coupe.

Considérations de coût: L’air comprimé est l’option la plus rentable, ce qui le rend adapté aux projets où le budget est une priorité. L’azote est plus cher mais offre une qualité de coupe supérieure, ce qui le rend idéal pour les projets de haute précision. L’oxygène est une option intermédiaire en termes de coût.

Besoins de post-traitement: si un post-traitement tel que le soudage ou la peinture est nécessaire, l’azote est préféré car il réduit l’oxydation et les impuretés sur les arêtes de coupe, aidant ainsi à maintenir la qualité lors des opérations ultérieures. Si aucun post-traitement n’est nécessaire, l’oxygène peut être utilisé pour accélérer le processus de coupe et augmenter l’efficacité de la production.

La découpe laser oxygène/azote pour le métal dépend des besoins de votre projet, que vous priorisiez la vitesse, le coût ou la qualité des bords.

En conclusion, choisir le bon gaz d’assistance (qu’il s’agisse d’oxygène ou d’azote) a un impact significatif sur l’efficacité, la qualité et la rentabilité du processus de découpe laser. L’oxygène est le choix idéal pour la coupe rapide des métaux ferreux, offrant des bords plus propres et des vitesses plus élevées, tandis que l’azote est mieux adapté pour les métaux non ferreux, offrant des coupes de haute qualité et sans ronces. En comprenant la découpe laser avec de l’azote et de l’oxygène, vous pouvez améliorer la rentabilité de votre entreprise de découpe laser.

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