Faqat o'n yil oldin, tolali lazerli to'sarlar yupqa qatlamli mutaxassislar hisoblanardi. Do'konlar tezda raqobatlashish uchun ularga sarmoya kiritishlari yoki hech bo'lmaganda o'lchagich materiallarini kesishlari kerakligini aniqladilar. Yuqori sifatli plastinka kesish uchun CO2 lazerlari hali ham borishning yo'lidir. Albatta, tolali lazerlar qalinroq blankalarni kesishi mumkin edi, lekin sifati unchalik yaxshi emas edi va juda qalin plitalarni kesishda ularning tezligi ustunligi deyarli yo'qoldi. Bugun dunyo o'zgardi.
Yordamchi gaz texnologiyasi bir necha yil ichida uzoq yo'lni bosib o'tdi va u tez o'zgaruvchan lazerli kesish sohasining asosiy hissalaridan biridir. Ob'ektiv materiallari va ularning dizayni, shuningdek, kesish boshlari va nozullar yaxshilandi. Zamonaviy tolali lazer nurlarini etkazib berish tizimlari ulkan foton kuchlari bilan qulay tarzda kurashayotganini ko'rish mumkin. 20, 30 va hatto 50 kVt ultra yuqori quvvatli lazerlar endi qalin plitalarni tez va toza tarzda kesishi mumkin.
Bu erda "toza" operativ so'zdir. Lazer iqtisodiy ma'noga egami yoki yo'qmi, har bir qismning narxiga bog'liq. Bugungi kunda yuqori quvvatli lazerlar plastinkalarni aniq kesish sohasida jadal rivojlanmoqda. Agar biror qism ilgari plazma bilan kesilgan bo'lsa, so'ngra frezalash mashinasida qirrasi tozalangan yoki tugagan bo'lsa, endi uni tolali lazerda bajarish mumkin bo'ladi.
Yordamchi gazni aralashtirish hamma narsani amalga oshirishga yordam beradi. Hatto eng qalin plitalar ham bugungi kunda kislorod bilan emas, balki azot-kislorod aralashmasi bilan qayta ishlanadi. Yordamchi gaz oqimi hali ham birinchi navbatda azotdan iborat bo'lib, erigan metallni yorliqdan chiqarib yuboradigan inert gazdir, ammo kislorodning kichik bir qismi kimyoviy reaktsiyani ta'minlaydi, bu esa cho'chqasiz chekka uchun kerfni tubiga olib borishga yordam beradi.
Sirt va ko'krak o'rtasidagi stend shu qadar kichik qilib qo'yilganki, deyarli yo'q bo'lib qoladi, buning barchasi azot-kislorod aralashmasi mo'ljallangan tarzda ishlashi uchun kerf orqali yordamchi gazlarning laminar oqimini ta'minlash uchun. Nozik plastinka kesishda ortiqcha yordamchi gaz turbulentligi toza lazerli kesishning dushmanidir.
Gazni aralashtirishning dastlabki ilovalari qalin po'lat uchun emas, balki alyuminiyni cho'chqasiz kesish uchun o'n yildan ko'proq vaqt oldin paydo bo'lgan. Stiv Albrecht, Viskonsin shtatidagi azot ishlab chiqarish va gaz aralashtirish boʻyicha yetkazib beruvchi Pewaukee kompaniyasi prezidenti Liberty Systems azot-kislorod aralashmalari 2{7}}10-yillarning boshlarida tolali lazerlar uchun emas, balki 4 kVt CO2 uchun ishlatilganini eslaydi. 0.125-dyuym qalinlikdagi alyuminiyni kesish uchun tizim.
"Alyuminiyning tepasida oksidli qatlam bor, - deydi Albrecht, - har qanday qorishma yoki burmalar paydo bo'lishining oldini olish uchun uni yoqib yuborish kerak. Ilova muhandislari aniqlaganidek, kislorodning dozasi bilan azot bilan ta'minlangan havo oqimi qattiq qatlamlarni yo'q qilishga yordam beradi. lazer bilan kesilgan alyuminiyning chetlaridagi ko'pikni olib tashlash uchun.
"Yumshoqroq material sifatida alyuminiy lazerli kesish uchun o'ziga xos xususiyatlarga ega, - deydi Jorjiya shtatining Alpharetta shahridagi Witte Gas Control kompaniyasi prezidenti Devid Bell, "Gaz aralashmasi foydalidir. Agar alyuminiyni kislorod bilan kessangiz, uni yoqib yuborasiz. uni azot bilan kesib oling, sizda chekka chiziqlar paydo bo'ladi.Ikkalasini aralashtirsangiz, tozaroq kesilgan bo'lasiz.
Tolali lazerlar bozorni egallashni boshlagani va mavjud quvvat o'sishda davom etar ekan, yordamchi gaz strategiyalari rivojlanishda davom etdi. Ilova muhandislari azot va kislorodning turli kombinatsiyalari bilan tajriba o'tkazishni boshladilar.
Albrecht eslaganidek, muhandislar kislorod darajasi 20 foizga yaqinlashganda yaxshi natijalarga erisha boshlaganlarida, kesish uchun o'ta quruq havodan foydalanish uchun eshik ochildi. Bu, ayniqsa, dastlabki tolali lazerlar tomonidan iste'mol qilinadigan yordamchi gaz miqdorini hisobga olgan holda ishlab chiqaruvchiga juda ko'p pul tejaydi.
"Birinchi 6 kVt va 8 kVt tolalar paydo bo'lganda, - deydi Albrecht, - o'sha paytda juda quruq havo bilan kesish boshlandi.
Biroq, tolali lazer quvvati o'sishda davom etar ekan, yordamchi gaz strategiyasi o'zgardi. Eng yuqori quvvatli tolali lazerlar uchun kesish sharoitlari kislorod miqdori past bo'lgan aniq azot-kislorod aralashmalari atrofida qurilgan.
Lazerli to'sar OEM'lari kuchliroq nur atrofida yordamchi gazlarning silliq laminar oqimiga erishish uchun turli nozullar va turli yondashuvlar bilan tajriba o'tkaza boshladilar. Nozzle dizaynlari optimallashtirildi. Ba'zi nozul geometriyalari gazni metallning yuqori qismida ushlab turadi. Boshqa texnikada yordamchi gaz ustuni atrofida havo "pardalari" qo'llaniladi. Albrecht tushuntirganidek, bu usullar mashina ishlab chiqaruvchiga bog'liq, biroq hamma bir maqsad sari harakat qilmoqda: har bir parcha uchun eng kam xarajat evaziga eng yaxshi kesish sifatiga erishish. Bunga yordamchi gazlardan foydalanish va, xususan, kesish sifati va tezligini yaxshilash uchun optimal aralashmani topish kiradi.
