氮气在激光切割中的应用

CO2激光束通过喷嘴照射在材料表面，材料吸收能量后在到熔化状态，，辅助气体将液态材质吹走。熔化区域随切割方向表逐步移动产生连续的切缝，这是激光切割。在激光复合机APELIO357Ⅱ上开始应用氧气切割。2001年引进激光切割机BTL3000的同时也带来新的加工工艺氮气切割。采用氮气切割方法，不但提高了切割质量，而且扩大了加工范围。 一、氮气切割的特点 氮气切割的主要优势在于切割质量高，加工范围广，但也存在成本高的缺点。下面通过和氧气切割的比较来详细说明上述特点。 1.设备简介 LBG氮气设备由蓝博净化科技出品，出口氮气流量10Nm3/h～500Nm3/h，氮气纯度99.9995%，氮气压力14kg～22kg，系统由压缩空气系统，空气净化系统，制氮装置及增压设备组成。 2.切割质量 根据使用的辅助气体，激光切割可分为氧气、氮气两种切割方式。在氧气切割中氧气参与燃烧，熔化位置温度接近沸点。高温导致反应剧烈，无法保证断面光滑；另外加上氧化反应、增大的热影响区，使切割质量相对较差，容易出现切缝宽、断面斜纹、表面粗糙度差及焊渣等质量缺陷。氮气切割中材料完全依靠激光能量熔化，氮气吹出切缝并避免不合适的化学反应。熔点区域温度相对较低，加上氮气的冷却、保护作用，反应平稳、均匀，切割质量高。断面细腻光滑，表面粗糙度低，而且无氧化层。 3.切割成本 高纯氮的价格是高纯氧的3倍。氧气切割气压要求（1～4）*105Pa，氮气则需要（10～140*105Pa。例如，切割2MM厚的不锈钢板，氧气需要压力4*105Pa、耗气量2.3m3/h，氮气则对应为14*105Pa、15.2m3/h。而且氮气切割时要求高功率，相应增加了能耗。氮气切割的综合成本是氧气切割的15倍以上。

自动化促进了高纯度制氮机的出现和使用

制氮机(制氮装置又称制氮装置)是一种以压缩空气为原料，利用碳分子筛吸附剂选择性吸附氮气和氧气的装置，空气中的氮被分离。制氮机厂家橡胶轮胎行业专用制氮机适用于橡胶及轮胎生产硫化过程中的氮气保护、成型等领域。工业上使用的制氮机可分为三种类型。 从技术上讲，制氮机是根据变压吸附技术设计制造的制氮设备。氮气发生器使用CMS作为吸附剂，并利用变压吸附(PSA)原理在室温下分离空气以制备高纯度氮气。通常，两个吸附塔并联连接，并且进口的PLC控制进口的气动阀的自动操作。交替进行压力吸附和真空再生，以完成氮和氧的分离，以获得所需的高纯度氮。 在工作流程中，制氮机由压缩机压缩，然后进入低温干燥机进行冷冻干燥，以满足进料气动吸附氮控制系统的露点要求。之后，通过过滤器将原料空气中的油和水除去，并放入空气缓冲罐中以减少压力波动。根据额定工作压力调节压力阀，然后将其输送到两种吸附剂(含碳分子筛)中。在那里，空气被分离并获得氮气。原始空气进入其中一个吸附器并产生氮气;将其他吸附器减压并解吸以再生。两种吸附剂交替工作，连续供应原料空气并连续产生氮气。将氮气送入氮气缓冲罐，并通过压力控制阀将压力调节至额定压力。然后通过测量流量计，分析和测试氮气分析仪以及不当的氮气排放来限制氮气储备(当打开氮气机时)。.. 制氮机具有制氮方便，速度快，占地少，投资少，投资少的优点。它只能连接到现场电源系统。制氮比其他制氮方法更经济，而PSA工艺简单方便。制氮法是以空气为原料，能量消耗仅是空气压缩机消耗的电能，操作成本低，能耗低，效率高。由于自动化技术的进步，制氮机可以根据集成的机械和电气设计自动运行。换句话说，进口的PLC控制全自动操作，调节氮气流压力的纯度并连续显示，这使得无人值守操作成为可能。 在医药工业中，用于很高的医药需求氮气，纯度高。氮气和其它药学上可接受的氮设备，因为国际制药行业GMP标准，或与液体药物接触的部分不同的标准由不锈钢制成，并且需要灭菌方面，该装置需要不锈钢，杀菌设备安装的氮气出口部过滤装置。由于设备的高药物一般要求，通常有 配置。据了解，符合GMP标准的提高，制药机械行业也有很多这方面的努力，已经有许多标准的药用高纯度制氮机在市场上。