当光纤激光工作台在 30 巴的压力下切割不锈钢时,每一立方英尺的气体都非常重要。因此,选择正确的 激光切割氮气压缩机 是保证切割质量、喷嘴寿命和能源成本的关键。下面将为您介绍一种清晰、循序渐进的方法,该方法将实际数据与 Keepwin 的现场经验相结合。
1️⃣从压力和流量入手
激光设备 OEM 手册按厚度规定了辅助气体压力:
材料 | 典型压力 | 流量范围* |
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3 毫米软钢 | 18 条 | 25 SCFM |
不锈钢 8 毫米 | 28 条 | 45 SCFM |
铝 10 毫米 | 30 bar | 60 SCFM |
*数值来自阿特拉斯-科普柯和 Pneumatech 应用说明金属界面pneumatech.com
首先,加上 10 % 的线路损耗。修正后的数字可以告诉您是否需要 氮气压缩机 单独或 高压氮气发生器加增压器.
2️⃣根据工作周期匹配压缩机技术
场景 | 最佳技术 | 为什么 |
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全天候重型切割 | 无油螺杆压缩机 | 连续流,低脉动 |
间歇性工作车间 | 双级活塞 | 降低资本支出 |
超高纯度(>99.99 %) | 无油隔膜增压器 | 零机油,无泄漏 |
Keepwin's KPL-75 螺杆压缩机 在 13 巴的压力下,每分钟可生产 12 立方米;与 40 巴的增压器搭配使用,可同时为三个 6 千瓦的激光头提供能量。
3️⃣考虑高压氮气发生器
现场生成气体可将气瓶成本最多降低 80 %。A 高压氮气发生器 直接输出 40-50 巴,因此增压器工作较少,从而节省了功率和热量。如果要求纯度高于 99.9 %,则选择 PSA;如果要求纯度为 95-99 %,则选择膜,但能耗较低。
4️⃣尺寸为 SCFM,而不仅仅是 bar
以 SCFM 为单位的流量随纯度而变化。较厚的切割每秒需要更多氮气。使用这一快速规则:
SCFM=Nozzle diameter (mm)2×Pressure (psi)50\text{SCFM} = \frac{text/{喷嘴直径(毫米)}^{2}。\times \text{Pressure (psi)}{50}SCFM=50喷嘴直径(毫米)2×压力(磅/平方英寸)
与 OEM 图表核对,然后将 10 % 四舍五入,以保证未来的容量。
5️⃣检查能源效率和热阻
压缩机将 80 % 的输入千瓦转换为热量。使用板式热交换器捕获热量并预热工艺用水。Keepwin 集成了热回收套件,可在 12 个月内收回成本。
6️⃣需求智能控制器
现代激光加工厂整天都在切换厚度。带 VFD 的 PLC 可在几毫秒内调整电机转速,压力保持在 ±0.3 巴。更少的卸载周期意味着更少的磨损和更安静的地面。
7️⃣验证服务和零件支持
一台激光器每年可能要运行 6000 小时,停机时间的成本可想而知。Keepwin 可在 72 小时内在全球范围内提供零部件,并通过 4G 模块提供远程诊断服务,这对熄灯工厂至关重要。
🚀 Keepwin 案例快照
地点: 巴西,12 千瓦光纤激光器
需要: 28 巴,50 SCFM,99.9 % 纯度
解决方案 无油螺杆 + 300 巴活塞增压器 + PSA 发生器
结果 气体成本降低了 67 %,切割 10 毫米不锈钢的速度提高了 15 %。
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从材料表中确认压力/流量。
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根据任务和纯度选择螺杆式、活塞式或隔膜式。
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使用 高压氮气发生器 ROI < 24 个月时。
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指定 VFD 控制以节约能源。
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在签署 PO 之前计划维护间隔。
按照这些步骤操作,您的 激光切割氮气 供应将保持敏锐、高效和可靠。
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