Gasmengers voor de lasersnijden en laserlassen
Gasmengsels in plaats van zuivere gassen voor de perfecte snede
Gassen spelen een belangrijke rol bij het lasersnijden. Stikstof of zuurstof verdrijven niet alleen het snijmateriaal, maar hebben ook direct invloed op het snijproces. Afhankelijk van het gebruikte gas verschillen snijsnelheid en -kwaliteit. Beide gassen hebben specifieke voor- en nadelen. Een gasmengsel dus een combinatie van stikstof en zuurstof verenigt de positieve eigenschappen van beide gassen en levert zo perfecte snijresultaten op. Vooral bij middelgrote en dikke plaatdiktes kan het materiaal sneller worden gesneden en tegelijkertijd vrijwel oxide- en bramenvrij worden opgeleverd. Nabehandeling wordt tot een minimum beperkt en uw kosten worden aanzienlijk verlaagd.
Belangrijkste kenmerken van WITT-gasmengers
- capaciteit bereiken tot maximaal 438 Nm³/u, bij een maximale ingaande druk van 40 bar
- traploze mengverhouding instelbaar via (elektronisch)* proportioneel mengventiel
- GC50-besturing (lokaal) – via Ethernet of analoge uitgang (op afstand regelbaar)*
- gemengde gasdoorstroming mogelijk van nul tot maximaal vermogen*
- gebruiksvriendelijke invoer van gegevens en procesparameters via geïntegreerd toetsenbord of via pc (bijv. MS Excel®)*
- hoge proceszekerheid
- visueel of akoestisch alarm bij te lage ingaande drukken, systeem schakelt automatisch uit*
- geïntegreerde gelijke-drukregeling
- afsluitbare deur ter bescherming van de instellingen
- eenvoudige bediening; geen getraind personeel nodig
- spatwaterdichte, robuuste behuizing van roestvrij staal
*afhankelijk van model beschikbaar
OPTIES
- bewaking van de gasvoorziening door middel van temperatuursensoren
- alarmeenheid AM3: geïntegreerde monitoring van de ingaande druk met digitale weergave (met analoge druksensoren) en optisch alarm, instelbare alarmgrenzen, verplicht bevestigen van alarmen, registratie van alarmen met tijdsaanduiding, interfaces bijv. voor externe alarmsturing, enz.
Lasertechnologie wordt vaak gebruikt als een thermisch proces in de industriële metaalbewerking. Laser staat voor 'Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation'.
Lasers kunnen verschillende materialen in verschillende diktes nauwkeurig en zuiver snijden of lassen. Gassen spelen een belangrijke rol bij het toepassen van laserprocessen, ze zijn nodig ter ondersteuning op verschillende punten in het proces.
Aangezien de gassen gemengd worden komen deze gassen zowel in aanraking met de materialen van de gasmenger alsook uiteraard met die van de Lasersnij en lassystemen.
De kwaliteit van de gasmengers of gasmengsels is dus van essentieel belang voor het lasersnijden en -lassen.
Resonator en procesgassen tijdens het lasersnijden en laserlassen
In principe kunnen gassen in de lasertechnologie worden onderverdeeld in werkende gassen (resonatorgassen) en werkende gassen (procesgassen): Als het een CO2-laser is, is er gas nodig om de laser te bedienen. Dit laser- of resonatorgas moet in de resonatorkamer van de laser beschikbaar worden gesteld. De werkende gassen dienen op hun beurt zowel als snijgas en zorgen voor de beschermende atmosfeer tijdens het laserproces.
Gasmengsels worden vaak gebruikt voor zowel bedrijfsgas als voor procesgas.
In veel gevallen worden deze gasmengsels geproduceerd door gasmengers. De kwaliteit van de gasmengsels, de zuiverheid en consistentie van het mengsel hebben een directe invloed op de proceskwaliteit, zowel voor het resonatorgas als voor de snijgassen en de beschermende atmosfeer. Zelfs kleine afwijkingen in het gasmengsel kunnen een negatief effect hebben op het laserproces en storingen veroorzaken. Hoogwaardige gasmengers van WITT bieden de hoge kwaliteit van het menggas die nodig zijn voor lasersnijsystemen en laserlastoepassingen.
Typische gassen in verband met lasers zijn argon (Ar), zuurstof (O2), kooldioxide (CO2), stikstof (N2) of waterstof (H2). Veel voorkomende gasmengsels zijn bijvoorbeeld argon en helium, argon en zuurstof of argon en waterstof.
Gasmengers voor de productie van lasergassen
Een van de meest gebruikte lasertypes in lasersnijmachines voor metaalbewerking is de CO2-laser. CO2, stikstof en helium worden gemengd tot het gewenste gasmengsel. Een speciale lichtbundel (boog/beam) wordt in de resonatorkamer van de laserbron opgewekt door de werking van elektrische energie en de gasontlading van de CO2. Stikstof ondersteunt de energieoverdracht en het toegevoegde helium verbetert de warmteafvoer. Niet alleen de exacte samenstelling, maar ook een hoge zuiverheidsgraad van de gassen is vereist.
De duurzame gasmengers van WITT worden in dit geval bij of in de laser geplaatst.
Lasersnijden snijgassen
Lasersnijden biedt een aantal voordelen ten opzichte van andere thermische snijprocessen:
- hoge precisie
- hoge snijsnelheden
- laag warmteniveau
- geringe vervorming van de componenten.
Er zijn lasersnijsystemen voor drie soorten lasersnijden: vlamsnijden, smeltsnijden en sublimatiesnijden.
Vlamsnijden wordt meestal uitgevoerd met zuivere zuurstof. Als vlamsnijden niet geschikt is, wordt voor het snijden vaak stikstof gebruikt. Argon wordt ook als alternatief gebruikt. In de praktijk worden vaak gasmengsels gebruikt in plaats van enkelvoudige gassen. Afhankelijk van het soort materiaal en de dikte zijn verschillende mengsels nodig, het gebruik van flexibele gasmengers biedt hier veel voordelen.
Gasmengers voor de productie van beschermend gas voor het laserproces
Om een hoogwaardig lasersnijproces te garanderen, is een goed beschermend gasmengsel nodig. Het beschermt het door de laser gesneden materiaal tegen negatieve invloeden van de omgevingslucht (oxidatie), voorkomt bijvoorbeeld corrosie of oververhitting en zorgt zo voor een zuivere snede.
Om de ontstane vervuiling en het spetters van bv slak of gesmolten staal uit het snijbad te blazen wordt de optiek dmv een verdeelsysteem van gas voorzien.
Dit gas ondersteund de laser om zo het gesmolten materiaal weg te blazen.
Stikstof en zuurstof worden meestal gebruikt voor het beschermende gasmengsel. In dit geval heeft de stikstof de functie van koeling van de omgeving van de laserstraal en bevordert zuurstof de stabiliteit van de boog. De componenten van het beschermgas kunnen echter ook argon of helium zijn.
WITT-gasmengers produceren dit vereiste beschermgas op betrouwbare wijze en worden al vele jaren in deze sector gebruikt.
Laserlassen en beschermgassen.
Laserlassen biedt tal van positieve eigenschappen:
- Sterk geconcentreerde warmte-inbreng
- hoge lassnelheid
- smalle warmte-beïnvloede zone
- geringe vervorming van het onderdeel.
Net als bij lasersnijmachines heeft het beschermgas ook bij het laserlassen verschillende functies:
- Bescherming van het materiaal tegen oxidatie
- Continue verwijdering van de plasmawolk boven het werkstuk.
De basis van de meest voorkomende beschermgasmengsels is meestal argon. Het lasproces kan worden beïnvloed door verschillende verhoudingen van CO2, zuurstof, helium, stikstof of waterstof toe te voegen.
Gasmengers van WITT leveren betrouwbaar de benodigde gasmengsels van de hoogste kwaliteit.
WITT gasmengers zijn beschikbaar voor elk vermogensbereik van de lasertechnologie.
Afhankelijk van de eisen van het proces zijn er verschillende gasmengers beschikbaar voor twee of meer gassen. Als bijvoorbeeld lasersnijsystemen of laserlasapparatuur in continubedrijf en voor een hoge materiaaldikte worden gebruikt, zijn gasmengers met een hoge doorstromingscapaciteit en een grote hoeveelheid gemengde gassen de beste keuze. WITT biedt klant specifieke oplossingen die zijn afgestemd op de speciale toepassingen.