Prevádzkové náklady na laserové rezačky

Spotreba plynu a s ňou súvisiace náklady

Spotreba plynu zohráva významnú úlohu pri prevádzkových nákladoch strojov na rezanie laserom, najmä pri presnom a rýchlom spracovaní rôznych materiálov. Oba typy systémov – vláknový a CO₂ laser – využívajú plyny buď ako pomocné plyny pri rezaní, alebo v prípade CO₂ laserov ako základnú zložku samotného procesu generovania lúča. Pochopte, ktoré plyny sa používajú, ako sa dodávajú a aké majú náklady, je nevyhnutné na efektívne riadenie výdavkov a výber vhodného nastavenia pre váš pracovný postup.

Pomocné plyny

Pomocné plyny sa používajú v obidvoch typoch strojov na rezanie laserom – vláknových aj CO₂ – na odstránenie roztaveného materiálu z rezného priestoru, chladenie pracovnej zóny a zlepšenie kvality rezných hrán. Najčastejšie používané pomocné plyny sú kyslík, dusík a občas stlačený vzduch.

Kyslík sa často používa pri rezaní mäkkej ocele. Podporuje proces reznia exotermickou reakciou, čím zvyšuje rýchlosť reznia, avšak ponecháva hrubší rez.

Pre nehrdzavejúcu oceľ a hliník sa uprednostňuje dusík, ktorý poskytuje čistý, bezoxidový rez. Je drahší ako kyslík kvôli vyššiemu tlaku a objemu, ktoré sú potrebné.

Stlačený vzduch je nákladovo efektívna možnosť, vhodná pre tenšie kovy a ponúka dobrý kompromis medzi výkonom a nákladmi, najmä pri ľahkom priemyselnom použití.

Spotreba plynu sa veľmi líši v závislosti od typu materiálu, jeho hrúbky, návrhu trysky a rýchlosti reznia. Systémy s vysokotlakovým dusíkom môžu spotrebovať niekoľko stoviek kubických stôp za hodinu, čo má za následok významné prevádzkové náklady.

Špecifické požiadavky na plyn pre CO₂ laser

Na rozdiel od vláknových laserov CO₂ lasery vyžadujú zmes plynov – zvyčajne oxid uhličitý, dusík a hélium – ako laserové prostredie. Tieto plyny je potrebné udržiavať v čistom stave a v presných pomeroch, aby sa zachovala kvalita lúča a výkon systému. Postupne sa tieto plyny degradujú a musia byť doplnené buď pomocou uzavretých laserových trubíc (s obmedzenou životnosťou) alebo pomocou systému nepretržitého prívodu plynov. To predstavuje ďalšiu položku opakujúcich sa nákladov, ktorá v systémoch vláknových laserov nevzniká.

Okrem laserového prostredia CO₂ systémy používajú tiež pomocné plyny rovnako ako vláknové lasery. Avšak vzhľadom na dodatočnú zložitosť udržiavania zmesi plynov generujúcich laser sú prevádzkové náklady súvisiace s plynmi pri CO₂ laseroch zvyčajne vyššie.

Systémy na dodávku plynov

Či už sa používajú fľaše, zásobníky na veľké množstvá alebo generovanie plynov na mieste, výber systému dodávky plynu ovplyvňuje nielen pohodlie, ale aj náklady. Prevádzky s vysokou spotrebou môžu zvoliť centrálne dodávky plynu pomocou banky valcov s rozdeľovacím potrubím alebo zásobníkov na veľké množstvá, čím sa minimalizuje výpadok prevádzky a znížia sa náklady na jednotku plynu. Menšie dielne sa môžu spoliehať na štandardné valce pod vysokým tlakom, ktoré sú jednoduchšie na správu, avšak drahšie za kubický stopu plynu.

Pravidelné prehliadky, kontrola únikov a regulácia tlaku sú kritické pre udržiavanie účinnosti systému a predchádzanie odpadu, najmä pri používaní drahých plynov, ako je dusík vysoké čistoty.

Spotreba plynu je významnou pravidelnou nákladovou položkou pri laserovom rezaní. Vláknové lasery zvyčajne majú nižšie náklady na plyn, keďže využívajú len asistenčné plyny, zatiaľ čo u CO2 laserov vznikajú dodatočné náklady na asistenčné plyny aj na samotné laserové médium. Celkové náklady ovplyvňuje druh použitého plynu, materiálu, ktorý sa reže, a spôsob dodania plynu. Presné zohľadnenie týchto premenných je nevyhnutné pre kontrolu režijných nákladov a optimalizáciu výrobného hospodárstva.