Винтов компресор за фибърен лазер – как да изберем подходящата производителност?

Изборът на винтов компресор за фиброви лазер оказва пряко влияние върху стабилността на рязането, качеството на ръбовете и експлоатационните разходи на цялата инсталация. В много предприятия сгъстеният въздух се използва не само за захранване на пневматичните системи, но и като спомагателен газ в процеса на рязане. Ето защо правилно подбраната система за сгъстен въздух е един от ключовите елементи на оборудването при работа с лазерна технология.

Съвременните оптични лазери позволяват бързо и прецизно рязане на ламарини и профили, но изискват стабилен източник на въздух с подходящо налягане, производителност и качество. Твърде слаб компресор води до спадове в налягането, влошаване на качеството на ръбовете, по-голямо количество отпадъчен материал и риск от прекъсвания в работата. От друга страна, твърде мощен компресор може да доведе до ненужно потребление на енергия, особено когато не е съобразен с реалния работен профил на предприятието.

За какво се нуждае фибровият лазер от сгъстен въздух?

При лазерните машини сгъстеният въздух може да изпълнява няколко функции. Той захранва пневматичните елементи, подпомага прочистването на системата, помага за защитата на режещата глава и може да се използва като спомагателен газ в процеса на рязане. Най-голямото потребление възниква, когато въздухът се използва директно за рязане на материала.

По време на работа въздушният поток отстранява разтопения материал от процепа, охлажда работната зона и влияе върху външния вид на ръбовете. Ако налягането или дебитът са твърде ниски, лазерът няма да работи стабилно. Могат да възникнат изгаряния, неравномерна повърхност, проблеми с пробиването на материала и по-ниска производителност в производствените процеси.

Как да изберем производителността на компресора за фибърен лазер?

Основа за избора трябва да бъде документацията на производителя на лазерната резачка. В нея трябва да се проверят изискваното налягане, дебитът на въздуха и препоръките относно качеството на средата. Компактната фиброви резачка за тънки ламарини ще има различни изисквания в сравнение с машина с по-голяма мощност, работеща в непрекъснат режим.

На практика производителността на компресора трябва да бъде по-голяма от максималното потребление на лазера и другите потребители в цеха. Добро решение е да се предвиди резерв от около 20–30 %, освен ако производителят на машината не препоръчва друго. По този начин компресорът не работи постоянно на границата на възможностите си, което спомага за поддържането на стабилно налягане и се отразява благоприятно на дълготрайността на устройството.

Например, ако фибърният лазер консумира 2,5 м³/мин въздух, а допълнителните устройства в цеха се нуждаят от 0,5 м³/мин, общото потребление възлиза на 3,0 м³/мин. След добавяне на резерв е добре да се обмисли компресор с производителност около 3,6–4,0 м³/мин при изискваното работно налягане. Окончателният избор обаче винаги трябва да се съгласува с изискванията на конкретната машина за рязане и инсталацията.

Налягане, качество на въздуха и филтрация

Самата производителност не е достатъчна. При фибровите лазери качеството на сгъстения въздух е от изключително значение. Влагата, маслото или прахът могат да окажат негативно влияние върху режещата глава, лещите, клапаните и крайния резултат от рязането. Ето защо инсталацията трябва да включва не само компресор, но и буферен резервоар, изсушител, фини филтри и – в зависимост от изискванията – въглероден филтър.

Добрата подготовка на въздуха позволява по-стабилна и по-безопасна експлоатация на фиброоптичния лазер. Подходящите параметри на налягането и чистотата на средата спомагат за поддържането на високо качество на рязането, ограничават престоите и намаляват риска от повреди на скъпи компоненти.

Добре е да се има предвид, че потребността от въздух може да варира в зависимост от вида на обработвания материал, дебелината на ламарината и настройките на машината. За тънка черна стомана ще са необходими едни условия, за алуминий – други, а за неръждаема стомана – трети. Преди покупката е добре да се анализират типичните поръчки, времето на работа на лазера и планираното развитие на производството, за да не ограничава винтовият компресор възможностите на машината за рязане.

Компресор с постоянна скорост или с инвертор?

За фибровия лазер често си заслужава да се обмисли винтов компресор с инвертор. Тази конструкция адаптира производителността към текущото потребление на въздух, което може да намали енергопотреблението. Това е от значение особено в случаите, когато лазерът не работи през целия ден с едно и също натоварване или когато компресорът захранва и други потребители.

Компресорът с постоянна скорост може да бъде добро решение, когато потребността от въздух е стабилна и лесно предвидима. При променлив режим на работа моделите с променлива скорост обикновено позволяват по-добро приспособяване на работата на компресора към инсталацията в сравнение с класическите устройства, работещи в режим „включване/изключване“.

Приложение на винтови компресори при фиброви лазери

Винтовите компресори често се избират за фиброви лазери поради стабилната си работа, високата производителност и възможността за непрекъсната работа. Подходящо подбраното устройство осигурява равномерно налягане, тиха работа и ниско ниво на вибрации. Това е от голямо значение за фирмите, които използват технологията за лазерно рязане всеки ден.

При по-голяма мощност на лазера нараства потребността от въздух, особено при рязане на по-дебели материали. Ето защо не си струва да избирате компресор „на границата“. Твърде малък резерв на производителност може да ограничи възможностите на машината и да се отрази негативно на ефективността на производството.

Потребителите търсят този тип устройства под различни наименования, като понякога въвеждат грешната фраза „комбресор винтов“ вместо правилното наименование „винтов компресор“. Независимо от наименованието, при фибровия лазер най-важни са: стабилно налягане, подходяща производителност, ефективна филтрация и сух сгъстен въздух.

Най-често срещаните грешки при избора на компресор за лазер

Най-често срещаната грешка е изборът на компресор единствено въз основа на мощността на двигателя. За фибърния лазер по-важна е реалната производителност при изискваното налягане. Втората грешка е липсата на резерв на дебита, поради което компресорът работи постоянно на границата на възможностите си.

Проблем може да бъде и пренебрегването на обработката на въздуха. Самият компресор не е достатъчен, ако в инсталацията липсват осушител, филтри и правилно отвеждане на кондензата. Също така е добре да се избягват прекалено малки буферни резервоари, неправилен диаметър на тръбите и дълги трасета на инсталацията, които причиняват падане на налягането.

Обобщение

При избора на винтов компресор за фибърен лазер трябва да се вземат предвид необходимото налягане, реалното потребление на въздух, режимът на работа на машината, качеството на филтрацията, както и допълнителните потребители в предприятието. Най-безопасно е да се избере устройство с подходящ резерв на производителност, изсушител, филтри и добре подбран въздушен резервоар.

Добре подбраната система за сгъстен въздух спомага за поддържането на стабилна работа на лазера, по-добро качество на ръбовете и по-ниски експлоатационни разходи. При интензивната работа на винтовите компресори е важно не само мощността, но преди всичко производителността при подходящо налягане и чистотата на подавания въздух.