poniedziałek, 18 wrzesień 2023 07:19

Gazy techniczne stosowane w cięciu laserem

cięcie laserowe cięcie laserowe Źródło: pixabay.com Licencja: https://pixabay.com/pl/service/license

Gazy techniczne odgrywają kluczową rolę w procesie cięcia laserowego, wpływając na jakość, efektywność i bezpieczeństwo operacji. Cięcie laserowe, będące jednym z najbardziej zaawansowanych procesów obróbki materiałów, zyskuje na wartości dzięki wykorzystaniu odpowiednich gazów technicznych. W tym artykule zbadamy, jakie gazy są stosowane w cięciu laserowym, dlaczego są ważne i jakie korzyści przynoszą.

 

Historia stosowania gazów technicznych w cięciu laserem

Cięcie laserowe, choć dla wielu wydaje się być nowoczesną technologią, ma swoje korzenie w połowie XX wieku. Początkowe eksperymenty z laserami skupiały się na badaniu ich interakcji z różnymi materiałami. Szybko okazało się, że gazy mogą znacząco wpłynąć na jakość cięcia. Początkowo wykorzystywano powietrze, ale z czasem zaczęto poszukiwać bardziej specjalistycznych gazów, które pozwoliłyby na osiągnięcie lepszych wyników.

Podstawowe rodzaje gazów technicznych stosowanych w cięciu laserem

  • Tlen: Jest jednym z najczęściej stosowanych gazów w cięciu laserowym, szczególnie przy cięciu stali węglowej. Tlen podczas cięcia działa jako gaz spalający, co przyspiesza proces cięcia. Jednak ma też swoje wady, takie jak ryzyko powstawania oksydacji na krawędziach cięcia.
  • Azot: Stosowany głównie w cięciu stali nierdzewnej i aluminium. Działa jako gaz wypierający, chroniąc krawędź cięcia przed oksydacją. Zaletą jest to, że po cięciu azotem powierzchnia jest czysta i nie wymaga dodatkowej obróbki.
  • Argon: Znajduje zastosowanie głównie w cięciu tytanu. Podobnie jak azot, działa jako gaz wypierający, chroniąc materiał przed niekorzystnymi reakcjami chemicznymi.
  • Inne gazy: W specjalistycznych zastosowaniach mogą być używane gazy takie jak hel czy nawet woda w postaci aerozolu.

Mechanizmy oddziaływania gazów z materiałem podczas cięcia

Gazy techniczne działają w kilku kluczowych obszarach podczas cięcia laserowego:

  • Wpływ gazu na topienie materiału: Gazy takie jak tlen mogą zwiększyć temperaturę topienia materiału, co przyspiesza proces cięcia.
  • Usuwanie produktów spalania i resztek materiału: Gazy wypierające, takie jak azot czy argon, skutecznie usuwają resztki materiału z obszaru cięcia, zapewniając czystość procesu.
  • Ulepszanie jakości powierzchni cięcia: Chroniąc przed oksydacją, gazy techniczne mogą poprawić jakość powierzchni cięcia, czyniąc ją gładką i wolną od niepożądanych zmian strukturalnych.
  • Ochrona przed oksydacją: W cięciu niektórych metali, takich jak aluminium czy stal nierdzewna, oksydacja jest poważnym problemem. Stosowanie gazów wypierających chroni materiał przed reakcjami chemicznymi.

Wybór odpowiedniego gazu w zależności od materiału i wymagań jakościowych

Wybór odpowiedniego gazu technicznego jest kluczowy, aby zapewnić najwyższą jakość cięcia:

  • Cięcie stali nierdzewnej: Azot jest zazwyczaj gazem wyboru, ponieważ chroni stal nierdzewną przed oksydacją, która może wpłynąć na wygląd i właściwości materiału.
  • Cięcie stali węglowej: Tlen jest często używany, ponieważ przyspiesza proces cięcia poprzez podwyższenie temperatury topienia.
  • Cięcie aluminium i innych metali nieżelaznych: Z powodu ryzyka oksydacji aluminium, azot lub argon są zazwyczaj wybierane.
  • Specyficzne wymagania dla różnych materiałów nie-metalowych: W zależności od materiału, mogą być stosowane różne gazy, takie jak azot, argon czy hel.

Wpływ parametrów cięcia na wybór gazu

Wiele czynników decyduje o tym, który gaz techniczny będzie najbardziej odpowiedni:

  • Grubość materiału: Grubsze materiały mogą wymagać innych gazów niż cieńsze, aby zapewnić optymalne tempo cięcia i jakość krawędzi.
  • Rodzaj laseru: Różne lasery (CO2, światłowodowy, YAG) mogą mieć różne wymagania co do gazu.
  • Prędkość cięcia: Szybsze cięcie może wymagać gazu, który działa bardziej dynamicznie w oddziaływaniu z materiałem.

Kwestie bezpieczeństwa związane z użyciem gazów technicznych w cięciu laserem

  • Składowanie i przewodzenie gazów pod ciśnieniem: Wysokie ciśnienie gazów technicznych wymaga odpowiednich zabezpieczeń podczas ich przechowywania i przewodzenia.
  • Zabezpieczenia przed ulatnianiem się gazów: Ulotnienie się gazu może prowadzić do ryzyka wybuchu lub innych niebezpiecznych sytuacji.
  • Ochrona pracowników: Pracownicy muszą być odpowiednio przeszkoleni w zakresie bezpiecznego obchodzenia się z gazami technicznymi.

Nowości w technologii cięcia z wykorzystaniem gazów technicznych

  • Innowacyjne mieszanki gazowe: Badania prowadzą do odkrywania nowych mieszankach gazowych, które mogą zwiększyć efektywność cięcia.
  • Automatyzacja i kontrola procesu dostarczania gazu: Zaawansowane systemy pozwalają na dokładniejsze dostarczanie gazu w odpowiedniej ilości i ciśnieniu.
  • Zrównoważone podejście do gospodarki gazami: Nowe technologie pozwalają na bardziej efektywne wykorzystanie gazów technicznych, zmniejszając ich zużycie i wpływ na środowisko.

PODSUMOWANIE: Gazy techniczne stanowią kluczowy element w procesie cięcia laserowego. Od wyboru odpowiedniego gazu zależy jakość cięcia, bezpieczeństwo procesu oraz ekonomiczna efektywność. Dzięki ciągłym badaniom i innowacjom technologicznym, gazy techniczne będą nadal odgrywać kluczową rolę w przemyśle cięcia laserowego.

  • Dlaczego warto mieć konto w kantorze internetowym?
    Dlaczego warto mieć konto w kantorze internetowym?

    Wymiana walut przez Internet zyskuje na popularności, a jedną z najwygodniejszych form korzystania z takiej usługi jest założenie darmowego konta użytkownika. Dzięki temu można nie tylko zaoszczędzić na przewalutowaniach, ale także uzyskać dostęp do szeregu funkcji, które znacząco ułatwiają zarządzanie finansami w różnych walutach. Konto w kantorze internetowym to dziś narzędzie, które docenią zarówno klienci indywidualni, jak i właściciele firm.

    Napisano poniedziałek, 05 maj 2025 13:56
  • Niepokój wewnętrzny – przyczyny, objawy i sposoby radzenia
    Niepokój wewnętrzny – przyczyny, objawy i sposoby radzenia

    Każdy z nas od czasu do czasu doświadcza zaniepokojenia. To naturalna reakcja organizmu w obliczu wyzwań czy zagrożeń. Jednak gdy niepokój staje się chroniczny, pojawia się bez wyraźnej przyczyny i zaczyna zakłócać codzienne funkcjonowanie, może świadczyć o głębszym problemie wymagającym uwagi.

    Napisano sobota, 26 kwiecień 2025 12:42
  • Nie przepłacaj za przeszłość – czas na kredyt z niższą ratą!
    Nie przepłacaj za przeszłość – czas na kredyt z niższą ratą!

    Kredyt hipoteczny, który kiedyś wydawał się najlepszą możliwą opcją, dziś może być jednym z najbardziej kosztownych elementów Twojego budżetu. Na szczęście rynek finansowy daje szansę, by nie płacić więcej, niż trzeba. Kredyt z przeszłości nie musi być Twoją przyszłością.

    Napisano poniedziałek, 14 kwiecień 2025 13:40
  • Grupa krwi a ryzyko nowotworu
    Grupa krwi a ryzyko nowotworu

    Nowe badania sugerują, że osoby posiadające grupę krwi A, B lub AB mogą być bardziej narażone na rozwój niektórych nowotworów przewodu pokarmowego. Z kolei osoby z grupą krwi 0, zarówno dodatnią, jak i ujemną, mogą mieć niższe ryzyko zachorowania na raka trzustki. Ustalenia te pochodzą z analiz przeprowadzonych na populacjach w różnych krajach i wskazują na możliwy związek między typem krwi a podatnością na konkretne nowotwory.

    Napisano środa, 09 kwiecień 2025 23:01
  • Wpływ aspiryny na raka
    Wpływ aspiryny na raka

    Naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge odkryli, że powszechnie dostępna aspiryna może pomóc w zapobieganiu przerzutom niektórych nowotworów. W badaniach na myszach wykazano, że lek ten może wspierać układ odpornościowy w zwalczaniu komórek nowotworowych, zanim rozprzestrzenią się one poza miejsce pierwotne. Badania sugerują, że aspiryna może ograniczyć produkcję czynnika krzepnięcia TXA2, który osłabia działanie limfocytów T, odpowiedzialnych za niszczenie komórek nowotworowych.

    Napisano niedziela, 06 kwiecień 2025 17:50
  • Mikroplastik w torebkach herbaty
    Mikroplastik w torebkach herbaty

    Mikroplastik, niewidoczne gołym okiem cząstki tworzyw sztucznych, został po raz kolejny powiązany z ludzkim organizmem. Nowe badania pokazują, że nawet do 7 gramów plastiku może obecnie znajdować się w ludzkim mózgu. To ilość porównywalna z wagą plastikowej łyżeczki. Naukowcy z Kanady i Stanów Zjednoczonych przedstawili możliwe źródła ekspozycji i wskazali proste działania, które mogą znacząco ograniczyć ryzyko kontaktu z tymi cząstkami.

    Napisano czwartek, 03 kwiecień 2025 23:58
  • Czy lodowe kąpiele to dobry pomysł?
    Czy lodowe kąpiele to dobry pomysł?

    Kąpiele w lodzie od lat cieszą się popularnością wśród sportowców, influencerów oraz osób dbających o zdrowie. Zwolennicy tej metody podkreślają jej pozytywny wpływ na regenerację organizmu, poprawę nastroju i zwiększenie odporności. Jednak najnowsze badania pokazują, że rzeczywistość może być bardziej złożona. Zespół naukowców z Uniwersytetu Australii Południowej przeanalizował wyniki 11 niezależnych badań, w których wzięło udział 3177 uczestników. Wyniki analizy zostały opublikowane w otwartym czasopiśmie naukowym Plos One.

    Napisano środa, 02 kwiecień 2025 23:31