Как правильно подобрать компрессор для станка лазерной резки металла

Сжатый воздух используется в лазерной резке в качестве вспомогательного газа, который подается непосредственно в зону обработки металла. Он помогает удалять расплавленный материал из пропила и влияет на качество получаемой кромки. Поэтому компрессор для лазерного станка нельзя подбирать так же, как обычную установку для пневматического инструмента. Помимо производительности необходимо учитывать стабильность давления, степень очистки воздуха и особенности технологического процесса.

Неправильно подобранная компрессорная система способна ограничивать возможности даже достаточно мощного лазерного оборудования. При недостаточном давлении ухудшается удаление расплава, а наличие масла или влаги может отрицательно сказываться на качестве реза и работе чувствительных компонентов газового тракта.

Какую роль играет сжатый воздух при лазерной резке

При обработке металла лазерный луч нагревает материал в определенной области, а поток вспомогательного газа удаляет расплав из зоны резания. В зависимости от материала, толщины заготовки и требований к готовому изделию в качестве вспомогательной среды может применяться кислород, азот или подготовленный сжатый воздух.

Воздушная резка часто рассматривается как экономичный вариант для определенных производственных задач, поскольку позволяет использовать собственную компрессорную станцию. Однако она не является универсальной заменой другим газам. Например, присутствие кислорода в составе воздуха влияет на характер взаимодействия с нагретым металлом и внешний вид обработанной кромки.

Выбор конкретной технологии определяется рекомендациями производителя лазерного станка, видом материала и требованиями к результату. Уже на основании этих условий подбирают параметры компрессора и оборудования для подготовки воздуха.

Почему нельзя выбирать компрессор только по давлению

Для станков лазерной резки важны два взаимосвязанных показателя — давление и расход сжатого воздуха. Оборудование должно обеспечивать необходимую подачу при заданном давлении на входе станка, а не просто достигать требуемого максимального значения при отсутствии нагрузки.

Если компрессор обладает высоким паспортным давлением, но недостаточной производительностью, во время резки оно может быстро снижаться. В результате нарушается стабильность потока вспомогательного газа и ухудшается качество обработки. Аналогичные проблемы возникают, если в системе присутствуют значительные потери давления.

При подборе учитывают несколько характеристик:

• Рабочее давление, рекомендованное производителем лазерного станка.

• Необходимый расход воздуха при используемых режимах резки.

• Производительность компрессора при соответствующем давлении.

• Потери в фильтрах, осушителях и трубопроводах.

• Возможность одновременной работы нескольких станков.

Параметры необходимо уточнять именно для конкретной модели оборудования. Требования разных лазерных комплексов могут существенно отличаться, поэтому универсального компрессора, одинаково подходящего для всех станков, не существует.

Зачем нужна качественная подготовка воздуха

Даже правильно подобранный компрессор не гарантирует стабильную работу лазерного оборудования, если воздух содержит избыточную влагу, масло или твердые частицы. При сжатии атмосферного воздуха концентрация водяного пара увеличивается, а при последующем охлаждении образуется конденсат. В маслозаполненных компрессорах также необходимо учитывать возможное присутствие масляных примесей.

Для удаления загрязнений компрессорную систему комплектуют оборудованием подготовки воздуха. Его состав зависит от требований лазерного станка и условий эксплуатации. Обычно рассматривают осушитель, фильтры различной степени очистки, элементы удаления конденсата и при необходимости дополнительные ступени фильтрации.

Особенно важно обеспечить стабильную точку росы. Влага, попадающая в газовую магистраль, может нарушать работу системы и приводить к загрязнению ее элементов. Для установок с повышенными требованиями к сухости воздуха могут потребоваться специальные решения на основе адсорбционного осушения.

Какую функцию выполняет ресивер

Воздушный ресивер используется для накопления определенного объема сжатого воздуха и сглаживания колебаний давления. Он особенно полезен при переменном потреблении, когда технологический процесс сопровождается периодическими изменениями расхода. Правильно подобранный ресивер помогает уменьшить количество переключений компрессора между рабочими режимами.

Однако ресивер не способен компенсировать постоянную нехватку производительности. Если станок непрерывно потребляет больше воздуха, чем подает компрессор, запас в емкости постепенно закончится. Поэтому сначала необходимо правильно определить производительность основного оборудования, а уже затем рассчитывать объем ресивера.

Также важно проверить допустимое давление всех элементов пневматической системы. Компрессор, ресивер, осушитель, фильтры и трубопроводы должны соответствовать рабочим условиям и требованиям производителя.

Как избежать ошибок при комплектации станции

При подборе компрессора для лазерной резки желательно рассматривать всю систему целиком. Недостаточно приобрести установку подходящего давления, а затем по отдельности подбирать фильтры и осушитель без учета их характеристик. Каждый дополнительный элемент влияет на суммарное сопротивление магистрали, а некоторые устройства имеют собственные ограничения по расходу и давлению.

Следует заранее определить расположение компрессорной станции, протяженность трубопровода, температурные условия и предполагаемую интенсивность работы. Если предприятие планирует установить дополнительные лазерные станки, возможность масштабирования желательно предусмотреть еще на этапе проектирования.

Правильно организованная система сжатого воздуха позволяет поддерживать стабильные параметры газового потока и получать предсказуемое качество обработки. При этом решающее значение имеет не максимальная мощность компрессора, а соответствие всей компрессорной станции требованиям конкретного лазерного оборудования

При подготовке статьи частично использованы материалы с сайта top-compressor.ru — компрессоры для лазерной резки металла

Дата публикации: 18 июня 2022 года

Как вам статья?