چشم‌اندازهای کاربردی فناوری برش گاز مخلوط در بازار برش لیزری با توان بالا
1. وضعیت و روندهای فعلی صنعت ماشین‌های برش لیزری با توان بالا
با توسعه سریع صنعت تولید تجهیزات، تجهیزات برش لیزری کنترل عددی چین وارد دوره‌ای از رشد سریع شده است، با نرخ رشد سالانه بیش از 30%. بر اساس آمار، تعداد تجمعی جهانی ماشین‌های برش لیزری کنترل عددی با توان بالا به حدود 80,000 دستگاه رسیده است، که ایالات متحده و ژاپن هر کدام بیش از 15,000 دستگاه دارند، در حالی که چین در حال حاضر حدود 20,000 واحد تجهیزات برش لیزری کنترل عددی با توان بالا را در اختیار دارد.
در بازار جهانی، ماشین‌های برش لیزری به سمت قدرت بالا، فرمت‌های بزرگ‌تر و برش ورق‌های فلزی ضخیم در حال توسعه هستند. با توجه به پروژه‌های بزرگ مانند ساخت راه‌آهن، ساخت بزرگراه، ساخت تأسیسات آب‌نگهداری، ساخت نیروگاه‌های آبی، انرژی، ساخت معادن و صنعت ساخت و ساز در چین، ماشین‌های برش لیزری ورق‌های فولادی ضخیم با فرمت بزرگ به‌طور گسترده‌ای در صنعت ماشین‌آلات مهندسی چین مورد استفاده قرار خواهند گرفت. علاوه بر این، برش و جوشکاری از ابتدایی‌ترین فناوری‌های پردازش در صنعت کشتی‌سازی هستند. اگرچه برش شعله‌ای و برش پلاسما به‌طور کلی برای برش ورق‌های فولادی کشتی در چین استفاده می‌شود، این روش‌ها دقت برش محدودی دارند. به‌ویژه برای مواد خاصی مانند عرشه‌ها و مواد بدنه، بسیاری از کارخانه‌های کشتی‌سازی بزرگ خارجی معمولاً از ماشین‌های برش لیزری با میز کار بزرگ برای برش فلزات ضخیم استفاده می‌کنند. شرکت‌های کشتی‌سازی داخلی به‌طور فزاینده‌ای شروع به خرید تجهیزات با قدرت بالا کرده‌اند، به‌ویژه برای کشتی‌های خاص، جایی که برش لیزری به یک روش پردازش ضروری تبدیل شده است. تقاضای تولید در این صنعت کاربردی بسیار زیاد است. با ورود به عصر "کشتی‌سازی دقیق"، فناوری و تجهیزات برش لیزری با قدرت بالا به‌طور گسترده‌تری در صنعت کشتی‌سازی کشورهای پیشرفته به کار گرفته شده‌اند. ماشین‌های برش لیزری ورق‌های ضخیم با فرمت بزرگ همچنین به‌طور فوری در سایر صنایع مهم، مانند برش روتورهای موتورهای فضایی، برش لیزری بیلت‌های فولادی گرم‌نوردی در صنعت متالورژی آهن و فولاد، برش دقیق زره‌های ضخیم برای تانک‌ها و وسایل نقلیه زرهی، و برش دقیق روتورهای ژنراتور در تجهیزات تولید برق مورد نیاز هستند.
2. برش گاز مخلوط (برش میکرو اکسیژن) فرآیند
تغییرات عمیق در زمینه‌های کاربرد برش لیزری با توان بالا همه ناشی از پیشرفت و توسعه مداوم لیزرهای با توان بالا و سرهای برش داخلی است. در عین حال، با افزایش توان لیزر، فرآیندهای برش سنتی دیگر نمی‌توانند نیازهای کیفیت و کارایی برش را برآورده کنند. در کاوش و نوآوری مداوم بسیاری از مهندسان فرآیند، یک فرآیند جدید برش گاز مخلوط (برش میکرو اکسیژن) ظهور کرده است.
برش گاز مخلوط مزایای O2 و N2 را ترکیب می‌کند و یک فرآیند جدید را ارائه می‌دهد که جایگزین برش با نیتروژن خالص و اکسیژن خالص می‌شود.
برش ورق‌های فولاد کربنی با گاز مخلوط (ترکیب خاص N2/O2) می‌تواند به طور قابل توجهی کیفیت برش را در سرعت‌های بالاتر بهبود بخشد و گلوگاه کیفیت برش هوای سنتی را بشکند و استاندارد جدیدی برای برش با سرعت بالا و کیفیت بالا تعیین کند.
برش با گاز مخلوط می‌تواند برش بهتری برای کیفیت‌های مختلف صفحات فولاد کربنی به دست آورد و هرچه قدرت لیزر بالاتر باشد، مزیت استفاده از برش با گاز مخلوط بیشتر است. این یک روند جدید برای پیکربندی برش لیزری با قدرت بالا (12 کیلووات و بالاتر) با دستگاه تولید گاز مخلوط است.
3. ویژگی‌ها و مزایای فنی برش با گاز مخلوط
3.1 مزایای کیفیت برش
فرآیند برش با گاز مخلوط محدودیت ضخامت برش با کیفیت بالا در برش هوایی فولاد کربنی را شکسته و به طور مؤثری مشکلات کیفیت برش هوایی فولاد کربنی 20 میلی‌متر تا 40 میلی‌متر را حل می‌کند و در مقایسه با برش هوایی، زباله کمتری تولید می‌کند!
برش هوایی در مقابل برش با گاز مخلوط
برش با گاز مخلوط در مقابل روش‌های برش سنتی.
3.2 مزایای سرعت برش
در همان قدرت، هنگام برش صفحات فلزی با ضخامت‌های مختلف، کارایی برش با گاز مخلوط به طور قابل توجهی بالاتر از برش با اکسیژن است.
3.3 مزایای اقتصادی بیشتر
از نظر کاهش درآمد، درآمد برش گاز مخلوط بسیار بالاتر از برش اکسیژن است.
بر اساس الزامات فنی برش گاز مختلط و بهبود فناوری تولید نیتروژن، ریسر یک ایستگاه تأمین گاز فرآیند لیزری - دستگاه تولید گاز مختلط توسعه داده است.
