Auf der Suche nach Laser-Gas mit höherem Druck: Die Herausforderung beim Laserschneiden von heute

Metallverarbeitungsbetriebe jeder Größe stehen vor neuen Herausforderungen, wenn es um das Laserschneiden geht. Die Fortschritte in der Lasertechnologie haben dazu geführt, dass im Rahmen des Schneidprozesses ein höherer Hilfsgasdruck erforderlich ist. Infolgedessen suchen Geschäftsinhaber überall nach Möglichkeiten, ihr hochwertiges Produktionsniveau aufrechtzuerhalten und gleichzeitig einen kosteneffizienten Weg zu finden, diese höheren Drücke zu erzeugen - oft mit hochreinen Gasen.

Ganz gleich, ob Sie nach Lösungen suchen, die einen langfristigen Nutzen bieten, oder ob Sie einfach nur schnelle Antworten benötigen, um Ihr Geschäft mit erhöhten Druckanforderungen in Gang zu bringen, es gibt einige Optionen, die Ihren betrieblichen Anforderungen gerecht werden.

Komprimierte Gase in der Metallverarbeitung

Komprimierte Gase sind ein wichtiger Bestandteil der Metallverarbeitung. Wenn Laserlicht auf ein festes Ziel auftrifft, wird es je nach Energiedichte, Dauer, Wellenlänge und den physikalischen Eigenschaften des zu bearbeitenden Materials entweder reflektiert, absorbiert oder durchgelassen. Wenn die Leistungsdichte gering ist, erscheint das absorbierte Licht als Wärme, die sich dann durch thermische Diffusion langsam in den Materialien verteilt. Dies führt zur Absorption von Energie knapp unter der Oberfläche.

Bei höheren Leistungsdichten kommt es zu einer starken lokalen Erwärmung der Oberfläche, und das Reflexionsvermögen sinkt vielleicht auf die Hälfte des normalen Wertes. Unter diesen Bedingungen kann die Wärme nicht schnell genug abgeführt werden, um zu verhindern, dass die Oberflächentemperatur den Schmelzpunkt erreicht und sich ein Schmelzbad bildet. Ein weiterer Anstieg der Leistungsdichte führt dazu, dass die Oberflächentemperatur des Schmelzbades den Siedepunkt erreicht und es zur Verdampfung kommt. Dies ist der Fall, wenn die abgeleitete Energie ungefähr der latenten Sublimationswärme entspricht. Das geschmolzene Material wird durch die Schwerkraft oder durch mit einem Hilfsgasstrahl, wie z. B. komprimiertes Argon, Helium und Stickstoff, entfernt.

Durch die Nutzung der Kraft von Druckgas sind Metallverarbeiter in der Lage, Metall auf präzise Art und Weise zu bearbeiten und zu formen, was zu hochwertigen und präzisen Endprodukten führt.

Neue Laser können neue, unvorhergesehene Herausforderungen mit sich bringen

Die neueste Generation von Laserschneidmaschinen verwendet Hilfsgas (manchmal auch als Prozessgas bezeichnet) mit wesentlich höherem Druck als die vorherige Generation von Laserschneidmaschinen. Denn sie sind so konzipiert, dass sie noch präziser und effizienter sind als ihre älteren Pendants.

Die Betreiber dieser neueren Laserschneidanlagen stehen jedoch vor einem ähnlichen Problem: Ihr Gasversorgungssystem ist nur für die Durchflussraten ausgelegt, die für die vorherige Generation von Laserschneidanlagen erforderlich waren. Wie nicht anders zu erwarten, leidet der Schneidprozess ohne den richtigen Gasdruck, was zu minderwertigen Produkten und mehr Materialverschwendung führt.

Es stellt sich also die Frage, wie höhere Drücke erzeugt werden können, ohne dass die Kosten für den Bau neuer Rohrleitungen, Infrastrukturen und Geräte anfallen, die zur Erfüllung der neuen Druckanforderungen erforderlich sind - vor allem, nachdem bereits erhebliche Investitionen in den neuen Laser getätigt wurden.

Kosteneffiziente Lösungen zur Erhöhung des Gasversorgungsdrucks beim Laserschneiden

Es kann eine Herausforderung sein, Lösungen zu finden, um den Druck zu erhöhen, ohne dass die Produktionszeit und die Kosten weiter sinken. Mit Hilfe von Gasboostern - kompakten, aber leistungsstarken Gaskompressoren zur Erzeugung und Aufrechterhaltung eines hohen Drucks - können die gewünschten Druckniveaus jedoch ohne teure Rohrleitungen oder Infrastruktur erreicht werden.

Technologisch fortschrittliche Gasbooster, wie die von Haskel entwickelten , bieten mühelos einen höheren Druck bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer sicheren Betriebsumgebung und ohne negative Auswirkungen auf die Effizienz. Beim Umgang mit hochreinen komprimierten Gasen, wie z. B. komprimiertem Sauerstoff, ist es zwingend erforderlich, dass das System frei von Kohlenwasserstoffen/Ölen ist, die sich möglicherweise entzünden könnten. Da es besonders wichtig ist, die Laserdüsen mit Gas zu versorgen, das nur minimale Verunreinigungen aufweist, bietet Haskel Reinigungsmodifikationen der Stufe II für Gasbooster an, die Gas mit einer Reinheit von 99,999 % fördern können.

Mit Gasboostern können Sie das gewünschte Druckniveau erreichen, ohne neue Leitungen und eine neue Infrastruktur aufbauen zu müssen. Ganz zu schweigen davon, dass weder Schneidstoffe noch Rückgas verschwendet werden. Mit Gasboostern kann die Druckgasflasche auf den minimalen Rücklaufdruck abgesenkt werden, sogar unter den Druck, der für die Anwendung benötigt wird. Wenn Sie z. B. Ihr Hilfsgas mit einem Druck von 1.000 psig benötigen, müssten Sie ohne einen Gasbooster die Flasche zurückschicken, wenn der Druck unter 1.000 psig fällt. Mit einem Gasbooster können Sie bis auf das Minimum herunterfahren. Oder wenn Sie mehrere Verbrauchsstellen haben und normalerweise kleinere Flaschen kaufen - zu einem höheren Preis pro Kubikfuß -, können Sie mit einem Haskel-Booster jetzt größere Flaschen kaufen und die kleinen Flaschen direkt selbst befüllen.

Darüber hinaus können Sie mit einem Gasdruckerhöhungs- oder Paketsystem nicht nur 90 bis 95 % des Gases in den gekauften Gasflaschen nutzen, sondern auch den Prozessdruck aufrechterhalten, wenn der Flaschendruck auf bis zu 30 psig fällt.(Das Mindestniveau wird in der Regel für jede Anwendung auf der Grundlage der spezifischen Kosten und der Verfügbarkeit des gekauften Gases gewählt)

Und für größere Metallverarbeitungsbetriebe, die mehrere Laserschneider gleichzeitig einsetzen, können Sie diese Art von Vorteilen in größerem Umfang nutzen, indem Sie die automatisierte Gasverdichtungsleistung des technologisch fortschrittlichen elektrischen Gaskompressors Q-Drivevon Haskel einsetzen. Seine Onboard-Tracking-Datenfunktionen werden von intelligenter Technologie unterstützt, die durch die Bereitstellung von Echtzeitinformationen und -trends die Effizienz und Leistung steigern kann. Die Investition in diese innovativen Lösungen spart nicht nur Zeit und Mühe, sondern garantiert auch, dass Ihr Laserschneidbetrieb mit höchster Leistung läuft.

Wenn Sie einen höheren Gasdruck benötigen, kontaktieren Sie noch heute einen Haskel-Vertreter und erfahren Sie, wie Haskel-Gasbooster Ihnen helfen können, Ihre Hochdruckgas- und Laserschneidanforderungen zu erfüllen.