Clicky

کاربرد گازها در صنعت برشکاری

با توجه به اهمیت فرایندهای برشکاری و شیار زنی در صنعت، این فرایند به چند روش انجام می شود:

  1. برشکاری با گاز سوختنی و اکسیژن (OFC) Oxy fuel gas cutting.
  2. برشکاری با الکترود کربنی و هوا (CAC-A) Air carbon arc cutting
  3. برشکاری قوس پلاسما (PAC) Plasma arc cutting.
  4. برش با لیزر

به طور معمول در برشکاری به منظور اکسیداسیون و افزایش حرارت از گازهای صنعتی استفاده می شود. بنابراین تیم متخصص تحقیق و توسعه ی پارسیا گاز جهت ارائه راه حل و مشاوره در زمینه ی میزان مصرف گازها و درصد خلوص آنها شما را در جهت ارتقای فرایند خود یاری می سازد.

گاز اکسیژن در برشکاری

اکسیژن در صنعت برشکاری

اساساً از مخلوط اکسیژن و گاز سوختنی (استیلن، پروپان، پروپیلن MAPP یا متان) برای پیش گرم کردن فلز تا دمای اشتعال آن استفاده می شود که بسیار کمتر از نقطه ذوب آن است. سپس یک جت اکسیژن خالص به ناحیه از قبل گرم شده هدایت می شود که از طریق نقطه می سوزد و فلز مذاب و سرباره حاصل، توسط جریان اکسیژن با سرعت زیاد خارج می شود.

سرعت برش در درجه اول توسط جت اکسیژن تعیین می‌شود اما از آنجا که شعله گاز/اکسیژن سوخت خارجی میزان پیش گرمایش را تعیین می کند، انتخاب گاز سوخت تأثیر مهمی در زمان لازم برای شروع عملیات برش دارد.

این امر به ویژه اگر برش طراحی شده با سوراخ کردن آغاز شود بسیار مهم است. بنابراین در دو فرایند برشکاری به روش گاز سوختنی و اکسیژن و برشکاری قوس پلاسما از اکسیژن استفاده می شود با این تفاوت که روش قوس پلاسما به دلیل تولید حرارت بیشتر در قطعه کار استفاده می شود. این روش جهت برشکاری تمام فلزات قابل استفاده است ولی کاربرد اصلی آن، برشکاری فلزات غیر آهنی و فولادهای زنگ نزن می باشد.

دستگاه های برش لیزر فلز می توانند از گاز اکسیژن و یا نیتروژن به عنوان گاز کمکی استفاده کنند. فلزهای ضخیم، آلومینیوم و حتی مس باریک به کمک اکسیژن، برای برش نیاز دارند. مواد دیگر می توانند هم با اکسیژن و هم با نیتروژن برش بخورند. مهم این است که چگونه سطحی برای فلز برش خورده ی خود در نظر دارید. برش با اکسیژن موجب شیشه ای شکل شدن کناره های برش خورده می شود، اما ممکن است در مرحله رنگ آمیزی فلز دردسرساز شود و رنگ نگیرد. فرآیند روکش کاری با پودر هم ممکن است نتیجه بخش نباشد. از طرفی دیگر، برش با نیتروژن سریع و راحت است و هیچکدام از این مشکلات برایتان رخ نخواهد داد.

میزان خلوص گاز مورد استفاده نقش بسزایی در کیفیت برش دارد. در مورد گاز نیتروژن خلوص پایین منجر به زرد شدن لبه های محل برش می شود که ناشی از اکسید شدن فلز می باشد.

نیتروژن در صنعت برشکاری

نیتروژن به طور کلی هنگام برش ضد زنگ یا آلومینیوم به منظور دستیابی به کیفیت عالی استفاده می شود. برخلاف اکسیژن، نیتروژن به عنوان یک گاز محافظ در مواد نور سنج عمل می کند تا روند سوزاندن را متوقف کرده و به لیزر اجازه بخار شدن مواد را بدهد. این بدان معناست که قدرت عامل تعیین کننده در سرعت برش است. قدرت بیشتر برابر سرعت بیشتر است.
 
به منظور ایجاد یک تصمیم درست بین اکسیژن و نیتروژن، معیارهای زیر باید در نظر گرفته شوند:
  1. سرعت پردازش
  2. عملیات‌های ثانویه، از جمله کیفیت لبه مورد نیاز
  3. هزینه عملیات

بیایید این سه عامل را با جزئیات بررسی کنیم:

سرعت پردازش.

همانطور که قبلا گفته شد، سرعت برش اکسیژن توسط نیرویی که می‌تواند اعمال شود محدود می‌شود در حالی که سرعت برش نیتروژن به طور مستقیم با قدرت ارتباط دارد. در برخی موارد، توان‌های لیزری بالاتر در جایی که نیتروژن در برش فولاد کم بکار گرفته می‌شود به کاربر لیزر اجازه می‌دهد که سرعت پردازش را سه برابر سریع‌تر از زمانی که با استفاده از اکسیژن به دست می‌آید، پیش‌بینی کند. با این حال، قطع لیزری فولاد با نیتروژن به مواد خام محدود نمی‌شود. نیتروژن می‌تواند به عنوان یک گاز کمکی برای فولادهای ضخیم‌تر، با حداکثر ضخامت بسته به توان لیزر در دسترس مورد استفاده قرار گیرد. در حالی که نیتروژن سرعت پردازش سریع‌تر در فولاد تا ۱/۸ را فراهم می‌کند، این مورد در مواد ضخیم‌تر وجود ندارد، که در آن اکسیژن با افزایش ضخامت ماده، سرعت بیشتری را فراهم خواهد کرد.

عملیات ثانویه.

نیتروژن کیفیت لبه بالایی از هر ناخالصی را فراهم خواهد کرد. این لبه بسیار پذیرای رنگ پوشش پودر است و همچنین سطح جوش مناسب را تضمین می‌کند. این روش برش عموما نیاز به هر عملیات ثانویه را حذف می‌کند. اما سطح اکسید تولید شده با برش اکسیژن می‌تواند بر رنگ پودر و نیز جوش تاثیر بگذارد. به طور کلی، فولادهای بزرگ‌تر از ۱۴ فشارسنج به این سطح نیاز دارند تا برای رنگ‌آمیزی پوشش پودر حذف شوند.

هزینه عملیات.

عامل اصلی شرکت‌کننده در هزینه‌های اجرایی به مصرف گاز کمک می‌کند. تفاوت قابل‌توجهی بین اکسیژن و نیتروژن وجود دارد. پردازش با اکسیژن می‌تواند به کم‌ترین هزینه عملیات منجر شود چون نرخ مصرف گاز می‌تواند تا ۱۰ برابر کم‌تر از نیاز به نیتروژن باشد. به طور کلی، با افزایش ضخامت نیتروژن به افزایش مصرف گاز کمک می‌کند.