Provozní náklady na stroje pro laserové řezání

Spotřeba plynu a související náklady

Spotřeba plynu hraje klíčovou roli při provozních nákladech strojů pro laserové řezání, zejména pokud jde o zpracování různých materiálů s vysokou přesností a rychlostí. Jak vláknové, tak CO2 laserové systémy využívají plyny – buď jako asistenční plyny pro řezání, nebo u CO2 laserů jako základní součást procesu generování laseru samotného. Porozumění tomu, které plyny se používají, jak jsou dodávány a jaké mají náklady, je nezbytné pro efektivní správu nákladů a výběr optimálního nastavení pro vaši pracovní metodu.

Pomocné plyny

Asistenční plyny se používají u obou typů laserových řezacích strojů – vláknových i CO2 – k odstraňování roztaveného materiálu z místa řezu, chlazení pracovní oblasti a zlepšení kvality řezu. Nejběžnějšími asistenčními plyny jsou kyslík, dusík a občas stlačený vzduch.

Kyslík se často používá při řezání mírně uhlíkové oceli. Podporuje řezací proces exotermní reakcí, což zvyšuje rychlost řezání, ale zanechává hrubší hranu.

Pro nerezovou ocel a hliník se upřednostňuje dusík, který poskytuje čistou, bezoxidovou hranu. Je drahší než kyslík kvůli vyššímu tlaku a vyššímu požadovanému množství.

Stlačený vzduch je cenově výhodnou možností, vhodnou pro tenčí kovové materiály, a nabízí dobrý poměr mezi výkonem a náklady, zejména při lehkém průmyslovém použití.

Spotřeba plynu se výrazně liší v závislosti na typu materiálu, jeho tloušťce, konstrukci trysky a rychlosti řezání. Systémy s vysokotlakým dusíkem mohou spotřebovat několik set kubických stop za hodinu, což vede k významným provozním nákladům.

Plynové požadavky specifické pro CO2 laser

Na rozdíl od vláknových laserů vyžadují CO2 lasery směs plynů – obvykle oxid uhličitý, dusík a helium – jako laserové prostředí. Tyto plyny je nutné udržovat v čistém stavu a ve specifických poměrech, aby se zajistila kvalita svazku a výkon systému. V průběhu času se tyto plyny degradují a je třeba je doplňovat buď pomocí uzavřených laserových trubic (s omezenou životností) nebo pomocí systému nepřetržitého přívodu plynu. To představuje další položku opakujících se nákladů, která u vláknových laserových systémů chybí.

Kromě laserového prostředí používají CO2 systémy také pomocné plyny stejně jako vláknové lasery. Avšak kvůli zvýšené složitosti udržování směsi plynů generujících laser mají CO2 lasery obvykle vyšší provozní náklady související s plyny.

Systémy dodávky plynu

Ať už se používají lahve, zásobníkové nádrže nebo generátory na místě, volba systému dodávky plynu ovlivňuje jak pohodlí, tak náklady. Provozovny s vysokou spotřebou často volí centrální dodávku plynu s bateriemi lahví propojenými rozvody nebo objemovými zásobníky, aby minimalizovaly prostoj a snížily náklady plynu na jednotku. Menší provozy se spoléhají na standardní tlakové lahve, které jsou jednodušší na spravování, ale mají vyšší cenu za kubický metr plynu.

Pravidelné kontroly, testy úniků a regulace tlaku jsou klíčové pro udržení účinnosti systému a předcházení plýtvání, zejména při použití nákladných plynů, jako je dusík vysoké čistoty.

Spotřeba plynu je významnou průběžnou nákladovou položkou u laserového řezání. Vláknové lasery obecně vykazují nižší náklady na plyn, protože využívají pouze asistenční plyny, zatímco u CO2 laserů vznikají dodatečné náklady jak na asistenční plyny, tak na samotné laserové médium. Celkové náklady ovlivňuje typ použitého plynu, materiál, který se řeže, a způsob dodávky plynu. Přesné zohlednění těchto proměnných je nezbytné pro kontrolu režijních nákladů a optimalizaci nákladové efektivity výroby.