Cómo elegir un compresor de aire de tornillo especial para una máquina de corte láser

2026-08-29

Cómo elegir un compresor de aire de tornillo especial para una máquina de corte láser

El corte por láser consiste en aprovechar las propiedades de alta densidad de potencia del haz láser, concentrando la luz en un pequeño punto. El material se calienta rápidamente hasta alcanzar el punto de ebullición y, tras vaporizarse, se forma un orificio. A continuación, al mover el haz láser sobre la superficie del material, se crea una hendidura que completa el corte del objeto a procesar.

El corte por láser es uno de los métodos de corte térmico, que se puede dividir en corte por gasificación láser, corte por fusión láser, corte por fusión asistida por oxígeno láser y corte por fractura controlada.

Principio de funcionamiento del corte por láser

En comparación con otros métodos de corte, el corte por láser se caracteriza por su alta velocidad y calidad. Específicamente, se resume en los siguientes aspectos:

(1) La incisión de corte por gas láser es estrecha, los dos lados de la ranura son paralelos y tienen buena perpendicularidad con la superficie.

(2) Buena calidad de corte. Debido a que el punto láser es pequeño, la densidad de energía es alta, la velocidad de corte es rápida, por lo que el corte láser puede obtener una mejor calidad de corte.

(3) Superficie de corte lisa y hermosa, incluso como el último proceso de procesamiento, sin procesamiento mecánico, las piezas se pueden usar directamente.

(4) velocidad de corte, como por ejemplo: corte láser de 2500 W de placa de acero al carbono laminada en frío de 1 mm de espesor, velocidad de corte de hasta 16-19 m/min.

(5) corte sin contacto, la boquilla de corte láser y la pieza de trabajo no entran en contacto, no hay desgaste de la herramienta.

(6) Después del corte láser, el ancho de la zona afectada por el calor es muy pequeño, el rendimiento del material cerca de la ranura prácticamente no se ve afectado, la deformación de la pieza de trabajo es mínima y la precisión de corte es alta. La comparación de la velocidad de corte entre el corte láser y otros métodos de corte se muestra en la tabla a continuación, para el corte de chapa de acero con bajo contenido de carbono.

Comparación de la velocidad de corte de varios métodos de corte:

En primer lugar, avanzar en la dirección de alta potencia, alta precisión y gran área.

En los últimos años, la tecnología nacional de máquinas de corte láser ha experimentado un desarrollo revolucionario, orientándose hacia la alta potencia, la alta precisión y el gran tamaño de las superficies. En el contexto de la fabricación inteligente en China, el sector industrial ha mostrado una tendencia de transformación, pasando del procesamiento tradicional a la fabricación de alta gama, y el mercado del corte láser en China seguirá experimentando un rápido crecimiento.

En segundo lugar, el mercado de equipos de corte láser representó el 39%.

En 2019, si bien el mercado de láseres creció, el ritmo de crecimiento comenzó a desacelerarse en comparación con los dos años anteriores. Los ingresos por ventas de equipos láser en todos los sectores (incluidas las importaciones) alcanzaron los 65.800 millones de yuanes, un 8,8% más que el año anterior. Debido a la incertidumbre de la tendencia económica mundial, se prevé que los ingresos totales por ventas del mercado chino de equipos láser en 2020 sean de 64.500 millones de yuanes, registrando el primer descenso en casi una década. Sin embargo, sus perspectivas siguen siendo amplias y la cifra absoluta no es insignificante.

En el mercado de equipos láser industriales, el corte láser es el más utilizado, con un 39%, seguido del marcado y la soldadura, con un 19% y un 12% respectivamente.

Tres, el aire comprimido en el campo de la aplicación de corte por láser.

La máquina de corte láser puede procesar diversos materiales y formas complejas. Además de contar con láseres de alta energía, el gas auxiliar es indispensable para completar el proceso de corte. Los principales gases auxiliares para el corte láser son el oxígeno (O₂), el nitrógeno (N₂) y el aire comprimido. El aire comprimido es más accesible y económico que el oxígeno y el nitrógeno, y su uso como gas auxiliar para el corte es muy común.

La calidad del aire comprimido influye directamente en la calidad del corte láser de metales. El tamaño y la estabilidad de la presión del gas afectan el resultado del corte. Al elegir el compresor de aire auxiliar para la máquina de corte láser, es fundamental determinar la presión del gas auxiliar y el tamaño de la boquilla según el cabezal de corte láser de la máquina, para así obtener la mejor combinación entre el compresor y la máquina.

Comparación del corte láser con diferentes gases auxiliares

En el corte por láser, se debe elegir un gas de corte diferente según el material de la placa. El gas de corte y la presión elegida influyen considerablemente en la calidad del corte por láser.

El proceso de corte por láser suele utilizar oxígeno (O₂), nitrógeno (N₂) y aire comprimido (AUC), y a veces también argón (Ar). Según la presión del gas, se puede clasificar en gas de alta presión y gas de baja presión.

La función del gas auxiliar en el corte láser incluye principalmente: combustión y disipación de calor, eliminación oportuna de los residuos de corte, prevención de que estos residuos regresen a la boquilla, protección de la lente de enfoque, etc. Según los diferentes materiales de corte, la potencia de la máquina de corte láser y el proceso de corte láser, la elección del gas auxiliar también varía. A continuación se detallan las características, usos y ámbito de aplicación de los diferentes tipos de gases auxiliares:

(1) El oxígeno (O2) se utiliza principalmente para cortar materiales de acero al carbono. El calor de la reacción química del oxígeno y el hierro promueve la fusión endotérmica del metal, lo que puede mejorar en gran medida la eficiencia de corte, lograr el corte de materiales más gruesos y mejorar significativamente la capacidad de procesamiento de la máquina de corte láser. Pero al mismo tiempo, debido a la presencia de oxígeno, habrá una película de óxido evidente en la cara final de la incisión, que tendrá un efecto de enfriamiento en el material alrededor de la superficie de corte, mejorará la dureza de esta parte del material y tendrá cierto impacto en el procesamiento posterior. El material cortado con oxígeno cara final de corte negro o amarillo oscuro. Placa de acero al carbono general usando corte con oxígeno, perforación de baja presión, corte de baja presión.

(2) Argón (Ar) El argón es un gas inerte que previene la oxidación y la nitruración en el corte por láser, y también se puede utilizar para la disolución. Sin embargo, el precio del argón es más elevado que el del nitrógeno, por lo que el corte por láser con argón no suele ser rentable. El corte con argón se utiliza principalmente para titanio y aleaciones de titanio, y el acabado de la superficie es blanco.

(3) Aire comprimido (Aire comprimido) El aire comprimido puede ser suministrado directamente por compresores de aire. En comparación con el oxígeno y el nitrógeno, es fácil de obtener y muy económico. Aunque el aire solo contiene alrededor del 20% de oxígeno, la eficiencia de corte es mucho menor que la del corte con oxígeno, pero la capacidad de corte es similar a la del nitrógeno, e incluso ligeramente superior. La superficie final del corte con aire es amarilla. Cuando no existe un requisito estricto sobre el color de la superficie del material cortado, el aire comprimido es la opción más económica y práctica en lugar del corte con nitrógeno.

(4) (4) Nitrógeno (N2) Cuando se utiliza nitrógeno como gas auxiliar para el corte, el nitrógeno formará una atmósfera protectora alrededor del metal fundido para evitar que el material se oxide, evitar la formación de una película de oxidación y lograr un corte sin oxidación. Pero al mismo tiempo, debido a que el nitrógeno no produce reacción química con el metal, no hay generación de calor de reacción, la capacidad de corte no es tan buena como el oxígeno, y el consumo de nitrógeno en el corte con nitrógeno es varias veces mayor que el oxígeno, el costo de corte es más alto que el corte con oxígeno. La superficie de corte sin oxidación puede fundirse directamente, manchar, fuerte resistencia a la corrosión y otras características, la cara final de corte blanca. Generalmente se utiliza nitrógeno para cortar acero inoxidable, chapa galvanizada, aluminio y placa de aleación de aluminio, latón y otros materiales, con perforación a baja presión, con corte a alta presión. Cuando se corta con nitrógeno, el cambio del flujo de gas tiene un gran impacto en el corte. En el caso de garantizar la presión del gas de corte, es necesario garantizar un flujo de gas suficiente.

Actualmente, el nitrógeno líquido en el mercado cuesta alrededor de 1400 yuanes por tonelada. El nitrógeno líquido utilizado para el corte por láser debe almacenarse en tanques Duva, generalmente de 120 kg. El precio por kilogramo supera los 3 yuanes, así que calculemos el costo total a 1400 yuanes por tonelada.

120 x 1,4 = 168 yuanes, y la gravedad específica del nitrógeno en estado estándar es de 1,25 kg/m³, por lo que el uso máximo de nitrógeno líquido en un tanque Dewar es de aproximadamente 120/1,25 = 96 Nm³, y el costo del nitrógeno por Nm³ es de 168/96 = 1,75 yuanes/Nm³.

Si se utiliza un compresor de aire de marca nacional para suministrar 16 bares de aire comprimido y 1,27 m³ por minuto, la potencia de entrada a plena carga de este tipo de compresor de aire es de 13,4 kW.

La electricidad industrial se calcula a 1,0 yuan/grado, por lo que el costo del aire por m³ es: 13,4 x 1,0 / (1,27 x 60) = 0,176 yuan/m³, según el consumo real de 0,5 m³ de gas por minuto, la máquina de corte láser funciona 8 horas al día, entonces el costo diario ahorrado por el corte con aire en comparación con el corte con nitrógeno es: (1,75 0,176) x 8 x 60 x 0,5 = $378. Si la máquina de corte láser funciona 300 días al año, el costo del gas puede ahorrarse durante un año: 378 x 300 = 113.400 yuanes. Por lo tanto, usar aire comprimido en lugar de cortar con nitrógeno es muy económico y práctico.

En los últimos años, la tecnología nacional de máquinas de corte láser ha experimentado un desarrollo revolucionario, orientándose hacia la alta potencia, la alta precisión y el corte en grandes superficies. En el contexto de la fabricación inteligente en China, el sector industrial ha mostrado una tendencia de transformación, pasando del procesamiento tradicional a la fabricación de alta gama. El mercado del corte láser en China mantendrá una tendencia de rápido crecimiento, lo que generará un gran potencial de expansión para los compresores de aire láser.