เครื่องผลิตไนโตรเจนสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ แหล่งจ่ายไนโตรเจนหน้างานที่เชื่อถือได้

ในการแปรรูปโลหะสมัยใหม่ การตัดด้วยเลเซอร์ (Laser Cutting) ถูกใช้อย่างแพร่หลายเพื่อสร้างรูปทรงที่มีความแม่นยำ รอยตัดแคบ และขอบตัดคุณภาพสูงสำหรับโลหะหลากหลายประเภท

ในการใช้งานจำนวนมาก ไนโตรเจน (Nitrogen) ถูกใช้เป็นก๊าซช่วยตัด (Assist Gas) เพื่อช่วยขับวัสดุหลอมเหลวออกจากร่องตัด พร้อมลดการเกิดออกซิเดชันบนผิวตัด

เครื่องผลิตไนโตรเจน (Nitrogen Generator) สำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ที่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม สามารถผลิตไนโตรเจนในสถานที่ใช้งาน ลดการพึ่งพาถังแก๊สหรือไนโตรเจนเหลวแบบส่งมอบ และช่วยให้ผู้ผลิตควบคุมการผลิตก๊าซได้มากขึ้น

อย่างไรก็ตาม ระบบไนโตรเจนสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเลือกความบริสุทธิ์สูงสุดเพียงอย่างเดียว ต้องพิจารณาความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน อัตราการไหล แรงดัน ความจุถังเก็บ คุณภาพอากาศอัด และข้อกำหนดจริงของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ร่วมกัน

เหตุใดจึงใช้ไนโตรเจนในการตัดด้วยเลเซอร์

ไนโตรเจนมักใช้เป็นก๊าซช่วยตัดเมื่อกระบวนการต้องการลดการเกิดออกซิเดชันบนพื้นผิวตัด

สิ่งนี้มีประโยชน์เป็นพิเศษเมื่อใช้กับวัสดุ เช่น สเตนเลส และโลหะนอกกลุ่มเหล็กบางประเภท

แทนที่จะมีส่วนร่วมในกระบวนการเผาไหม้แบบเดียวกับออกซิเจน ไนโตรเจนจะทำหน้าที่หลักในการสร้างสภาพแวดล้อมของก๊าซช่วยตัดที่มีปฏิกิริยาค่อนข้างต่ำ พร้อมช่วยขับโลหะหลอมเหลวออกจากบริเวณตัด

ขึ้นอยู่กับวัสดุและพารามิเตอร์การตัด ไนโตรเจนสามารถช่วยสนับสนุน:

• ผิวตัดที่สะอาดและสว่างขึ้น
• ลดการก่อตัวของออกไซด์
• ลดการเปลี่ยนสี
• ลดความต้องการในการปรับแต่งหลังการตัด
• เพิ่มความสม่ำเสมอของกระบวนการเชื่อม การเคลือบ หรือการตกแต่งในขั้นตอนถัดไป

ไม่ควรถือว่าผลลัพธ์เหล่านี้เกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ คุณภาพของขอบตัดขึ้นอยู่กับกระบวนการตัดทั้งหมด รวมถึงกำลังเลเซอร์ ตำแหน่งโฟกัส สภาพหัวฉีด ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน แรงดันก๊าซ อัตราการไหล เกรดและความหนาของวัสดุ รวมถึงการตั้งค่าเครื่องจักร

เครื่องผลิตไนโตรเจนแบบพีเอสเอทำงานอย่างไร

เครื่องผลิตไนโตรเจนของ Lingyu ใช้เทคโนโลยีการดูดซับสลับแรงดัน (Pressure Swing Adsorption: PSA) เพื่อแยกไนโตรเจนออกจากอากาศอัด

ระบบประกอบด้วยหอดูดซับสองชุดที่บรรจุตะแกรงโมเลกุลคาร์บอน (Carbon Molecular Sieve: CMS)

อากาศอัดจะเข้าสู่หอหนึ่ง ซึ่ง CMS จะดูดซับออกซิเจนแบบเลือกจำเพาะ ขณะที่ไนโตรเจนไหลผ่านชั้นดูดซับและถูกรวบรวมเป็นก๊าซผลิตภัณฑ์

ในเวลาเดียวกัน หอที่สองจะลดแรงดันและทำการฟื้นฟูสภาพ จากนั้นหอทั้งสองจะสลับหน้าที่กันโดยอัตโนมัติ

ระบบ PLC ควบคุมกระบวนการสลับนี้เพื่อรักษาการผลิตไนโตรเจนอย่างต่อเนื่อง

ลำดับการทำงานสามารถสรุปได้ดังนี้:

การปรับปรุงอากาศอัด → การดูดซับด้วย CMS → การแยกไนโตรเจน → การฟื้นฟูหอ → การปรับสมดุลแรงดัน/สลับหอ → การจ่ายไนโตรเจนอย่างต่อเนื่อง

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม สามารถดู หลักการทำงานของเครื่องผลิตไนโตรเจนแบบ PSA และ Carbon Molecular Sieve

การตัดด้วยเลเซอร์ต้องใช้ไนโตรเจนความบริสุทธิ์เท่าใด

ไม่มีระดับความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนเพียงค่าเดียวที่เหมาะกับงานตัดด้วยเลเซอร์ทุกประเภท

ความบริสุทธิ์ที่ต้องการขึ้นอยู่กับปัจจัย เช่น:

• วัสดุ
• ความหนาของวัสดุ
• ประเภทและกำลังของเลเซอร์
• ความเร็วตัด
• รูปแบบหัวฉีด
• ลักษณะขอบตัดที่ยอมรับได้
• ข้อกำหนดในการเชื่อม เคลือบ หรือปรับแต่งหลังการตัด

เครื่องผลิตไนโตรเจน PSA ของ Lingyu สามารถทำงานในช่วงความบริสุทธิ์ 95%–99.999% ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าระบบ

พารามิเตอร์การทำงานหลัก ได้แก่:

• ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน: 95%–99.999%
• แรงดันอากาศอัดขาเข้า: 0.5–0.8 MPa
• จุดน้ำค้างของไนโตรเจน: ≤−40°C
• อุณหภูมิอากาศขาเข้า: ≤40°C
• อุณหภูมิแวดล้อม: ≤40°C
• รอบการสลับ: 45–60 วินาที
• ระดับเสียง: ≤75 dB

ดังนั้น ระบบจึงสามารถกำหนดค่าให้เหมาะกับความต้องการด้านความบริสุทธิ์ที่แตกต่างกัน โดยไม่จำเป็นต้องถือว่า 99.999% เป็นเป้าหมายเดียวสำหรับทุกงาน

ความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้นโดยทั่วไปต้องการเงื่อนไขการแยกที่เข้มงวดขึ้น และอาจส่งผลต่ออัตราการกู้คืนไนโตรเจน ปริมาณอากาศป้อน ขนาดอุปกรณ์ และต้นทุนการดำเนินงาน

แนวทางที่เหมาะสมกว่าคือการกำหนด ระดับความบริสุทธิ์ขั้นต่ำที่สามารถให้ผลลัพธ์การตัดตามที่ต้องการได้อย่างสม่ำเสมอ

จำเป็นต้องใช้ไนโตรเจน 99.999% เสมอหรือไม่

ไม่จำเป็น

กระบวนการตัดคุณภาพสูงบางประเภทอาจต้องใช้ไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก แต่ความบริสุทธิ์ที่เหมาะสมควรอ้างอิงข้อกำหนดของเครื่องตัดเลเซอร์และกระบวนการผลิต

ระบบ PSA ของ Lingyu รองรับระดับความบริสุทธิ์ ได้แก่:

• 99.0%
• 99.5%
• 99.9%
• 99.99%
• 99.999%

ในกรณีที่จำเป็นต้องควบคุมออกซิเจนตกค้างอย่างเข้มงวด สามารถใช้ขั้นตอนการกำจัดออกซิเจนด้วยคาร์บอน (Carbon-based Deoxygenation Purification) เพิ่มเติม เพื่อทำให้ไนโตรเจน PSA ที่มีความบริสุทธิ์ประมาณ 99.9% เพิ่มขึ้นเป็น ≥99.999%

สำหรับระบบปรับความบริสุทธิ์นี้:

• กำลังการผลิตไนโตรเจน: 10–800 m³/h
• ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน: ≥99.999%
• ปริมาณออกซิเจน: ≤10 ppm
• ปริมาณ CO₂: ≤5 ppm
• จุดน้ำค้างไนโตรเจนที่ความดันบรรยากาศ: ≤−60°C
• ค่าความดันตก: ≤0.1 MPa

ควรพิจารณาขั้นตอนเพิ่มความบริสุทธิ์นี้เฉพาะเมื่อข้อกำหนดจริงของกระบวนการตัดรองรับความจำเป็นในการใช้ไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงขึ้น

สำหรับระบบที่ต้องการความบริสุทธิ์สูง สามารถดู เครื่องผลิตไนโตรเจนความบริสุทธิ์ 99.99%

แรงดันไนโตรเจนมีความสำคัญไม่แพ้ความบริสุทธิ์

เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ต้องการไนโตรเจนที่แรงดันและอัตราการไหลตามที่กำหนด ณ หัวตัด

เครื่องผลิตไนโตรเจน PSA ทำหน้าที่ผลิตไนโตรเจน แต่ไม่ควรสันนิษฐานว่าแรงดันที่ใช้ในการผลิตไนโตรเจนจะตรงกับแรงดันก๊าซช่วยตัดที่เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ต้องการโดยอัตโนมัติ

เครื่องผลิตไนโตรเจน PSA ของ Lingyu ใช้แรงดันอากาศอัดป้อน 0.5–0.8 MPa

ในกรณีที่เครื่องตัดต้องการแรงดันจ่ายไนโตรเจนสูงกว่านี้อย่างมาก ระบบโดยรวมอาจประกอบด้วย:

เครื่องผลิตไนโตรเจน PSA → ถังบัฟเฟอร์ไนโตรเจน → เครื่องเพิ่มแรงดัน/คอมเพรสเซอร์ไนโตรเจน → ระบบเก็บก๊าซแรงดันสูง → ระบบควบคุมแรงดัน → เครื่องตัดเลเซอร์

ความแตกต่างนี้มีความสำคัญ เนื่องจาก การผลิตไนโตรเจน PSA และการเพิ่มแรงดันไนโตรเจนปลายทางเป็นหน้าที่ที่แยกออกจากกัน

เครื่องผลิตทำหน้าที่ผลิตไนโตรเจนตามความบริสุทธิ์และอัตราการไหลที่ต้องการ จากนั้นบูสเตอร์หรือคอมเพรสเซอร์ปลายทางสามารถเพิ่มแรงดันไนโตรเจนตามที่กระบวนการตัดต้องการ

อัตราการไหลของไนโตรเจนต้องรองรับความต้องการสูงสุดของการตัด

การกำหนดขนาดเครื่องผลิตไนโตรเจนควรอ้างอิงจากปริมาณการใช้ไนโตรเจนจริง ไม่ใช่กำลังเลเซอร์เพียงอย่างเดียว

ความต้องการก๊าซสามารถเปลี่ยนแปลงตาม:

• เส้นผ่านศูนย์กลางหัวฉีด
• ความหนาของวัสดุ
• แรงดันก๊าซช่วยตัด
• ความเร็วตัด
• รุ่นของเครื่อง
• สูตรการตัด
• จำนวนเครื่องตัดเลเซอร์ที่ทำงานพร้อมกัน

ดังนั้น เครื่องผลิตไนโตรเจนควรได้รับการกำหนดขนาดตามทั้งการใช้งานปกติและความต้องการสูงสุด

ถังบัฟเฟอร์สามารถช่วยลดความผันผวนของความต้องการระยะสั้นได้ แต่ไม่สามารถชดเชยเครื่องผลิตไนโตรเจนที่มีขนาดเล็กเกินไปอย่างต่อเนื่องได้

หากเครื่องตัดเลเซอร์หลายเครื่องใช้ระบบไนโตรเจนเดียวกัน ความต้องการสูงสุดที่เกิดพร้อมกันยิ่งมีความสำคัญ

คุณภาพอากาศอัดป้อนมีความสำคัญ

เครื่องผลิตไนโตรเจน PSA ใช้อากาศอัดเป็นก๊าซป้อน

ดังนั้น ประสิทธิภาพของระบบไนโตรเจนจึงเชื่อมโยงโดยตรงกับคุณภาพและความเสถียรของระบบอากาศอัดต้นทาง

ระบบที่ใช้งานจริงสามารถประกอบด้วย:

เครื่องอัดอากาศ → ถังพักลม → เครื่องทำลมแห้งสำหรับอากาศอัด → ระบบกรอง → เครื่องผลิตไนโตรเจน PSA → ถังบัฟเฟอร์/ถังเก็บไนโตรเจน

น้ำมัน น้ำในสถานะของเหลว อนุภาค และแรงดันอากาศที่ไม่เสถียรสามารถส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของ CMS และความน่าเชื่อถือโดยรวมของระบบ

ดังนั้น ไม่ควรประเมินเครื่องผลิตไนโตรเจนแยกจากเครื่องอัดอากาศและอุปกรณ์ปรับปรุงคุณภาพอากาศอัด

หากต้องการควบคุมสิ่งปนเปื้อนเพิ่มเติม ไส้กรองอากาศอัดความละเอียดสูง (Precision Compressed Air Filter) ของ Lingyu สามารถเป็นส่วนหนึ่งของระบบปรับปรุงอากาศป้อนได้

ข้อดีของการผลิตไนโตรเจนหน้างานสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์

เมื่อระบบ PSA หน้างานได้รับการออกแบบและกำหนดขนาดอย่างถูกต้อง สามารถให้ข้อได้เปรียบด้านการดำเนินงานหลายประการ

มีความเป็นอิสระด้านแหล่งจ่ายมากขึ้น

การผลิตไนโตรเจนภายในโรงงานช่วยลดการพึ่งพาตารางส่งก๊าซจากภายนอก

สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับโรงงานที่มีความต้องการตัดอย่างต่อเนื่องหรือเปลี่ยนแปลง โดยเฉพาะในพื้นที่ที่การขนส่งก๊าซจากภายนอกไม่สะดวก

ผลิตไนโตรเจนตามความต้องการจริง

ระบบ PSA สามารถออกแบบตามระดับความบริสุทธิ์และกำลังการผลิตไนโตรเจนที่โรงงานต้องการ

ระบบ PSA ของ Lingyu มีการตรวจติดตามความบริสุทธิ์และอัตราการไหลของไนโตรเจนแบบเรียลไทม์

หากความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ ระบบสามารถแจ้งเตือน และหากการทำงานนอกข้อกำหนดยังคงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ระบบสามารถเข้าสู่การป้องกันหรือหยุดทำงานโดยอัตโนมัติ

ลดการจัดการถังแก๊ส

การผลิตไนโตรเจนหน้างานสามารถลดภาระจากการส่งและเปลี่ยนถังแก๊สบ่อยครั้ง

อย่างไรก็ตาม การผลิตหน้างานไม่ได้ทำให้ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับก๊าซหมดไป

ไนโตรเจนสามารถสร้างความเสี่ยงจากการขาดออกซิเจน (Oxygen-deficiency Hazard) ในพื้นที่ที่มีการระบายอากาศไม่เพียงพอ ขณะที่บูสเตอร์ ภาชนะรับแรงดัน ระบบเก็บก๊าซ และอุปกรณ์จ่ายแรงดันสูงต้องได้รับการออกแบบและใช้งานตามขั้นตอนที่เหมาะสม

ศักยภาพในการลดต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน

การผลิตไนโตรเจนหน้างานสามารถลดค่าใช้จ่ายในการซื้อไนโตรเจนจากภายนอกได้เมื่อปริมาณการใช้งานสูงเพียงพอ

อย่างไรก็ตาม ไม่ควรสันนิษฐานว่าจะประหยัดได้โดยอัตโนมัติ

ผลด้านเศรษฐศาสตร์ขึ้นอยู่กับ:

ราคาไนโตรเจนในพื้นที่ + ค่าไฟฟ้า + ประสิทธิภาพเครื่องอัดอากาศ + ความบริสุทธิ์ + อัตราการไหล + แรงดันจ่าย + ชั่วโมงการทำงาน + การบำรุงรักษา + พลังงานของบูสเตอร์ + ต้นทุนการลงทุน

ดังนั้น การเปรียบเทียบที่เหมาะสมควรใช้ต้นทุนตลอดอายุการใช้งานทั้งหมด ไม่ใช่เพียงเปรียบเทียบราคาถังแก๊สกับราคาซื้อเครื่องผลิตไนโตรเจน

ความบริสุทธิ์และการใช้พลังงานมีความสัมพันธ์กัน

เครื่องผลิตไนโตรเจน PSA ไม่ได้ผลิตไนโตรเจนทุกระดับความบริสุทธิ์ด้วยประสิทธิภาพเท่ากัน

ความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้นต้องการการแยกออกซิเจนที่เข้มงวดขึ้น และอาจส่งผลต่ออัตราการกู้คืนไนโตรเจนและปริมาณอากาศอัดป้อน

สำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ ประเด็นนี้สร้างโอกาสในการเพิ่มประสิทธิภาพที่สำคัญ

หากวัสดุและสูตรการตัดเฉพาะสามารถให้คุณภาพขอบตัดที่ยอมรับได้อย่างสม่ำเสมอด้วยไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์ต่ำกว่า การทำงานด้วยระดับความบริสุทธิ์ที่สูงเกินความจำเป็นอาจเพิ่มการใช้พลังงานโดยไม่ได้สร้างประโยชน์ต่อการผลิต

ดังนั้น ระบบไนโตรเจนควรได้รับการออกแบบตามสูตรการตัดจริง ไม่ใช่ตั้งค่าความบริสุทธิ์สูงสุดแบบเดียวสำหรับทุกงาน

สำหรับแนวทางเพิ่มเติม สามารถดู คู่มือการเลือกเครื่องผลิตไนโตรเจน PSA

ระบบไนโตรเจนสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ที่สมบูรณ์ควรประกอบด้วยอะไรบ้าง

ระบบผลิตไนโตรเจนหน้างานสามารถประกอบด้วยหลายขั้นตอน

1. การผลิตและปรับปรุงอากาศอัด

เครื่องอัดอากาศ ถังพักลม เครื่องทำลมแห้ง ระบบระบายน้ำ และระบบกรอง ทำหน้าที่เตรียมอากาศป้อนที่เหมาะสมสำหรับเครื่องผลิตไนโตรเจน PSA

2. การผลิตไนโตรเจนแบบพีเอสเอ

Carbon Molecular Sieve แยกไนโตรเจนออกจากออกซิเจนผ่านรอบการดูดซับและการฟื้นฟูสภาพแบบสลับ

3. การตรวจติดตามคุณภาพไนโตรเจน

เครื่องวิเคราะห์ (Analyzer) ตรวจสอบความบริสุทธิ์ของก๊าซผลิตภัณฑ์ เพื่อให้สามารถตรวจพบไนโตรเจนที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด

4. ถังบัฟเฟอร์ไนโตรเจน

ถังบัฟเฟอร์ช่วยรักษาความเสถียรของระบบ PSA และรองรับความผันผวนของความต้องการจากการผลิต

5. การเพิ่มแรงดันเมื่อจำเป็น

บูสเตอร์ไนโตรเจนที่ติดตั้งปลายทางจะเพิ่มแรงดันก๊าซให้ถึงแรงดันจ่ายที่เครื่องตัดเลเซอร์ต้องการ

6. ระบบเก็บก๊าซแรงดันสูงเมื่อจำเป็น

ระบบเก็บแรงดันสูงที่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมสามารถช่วยรองรับช่วงเวลาสั้น ๆ ที่ความต้องการก๊าซสูง

7. การควบคุมแรงดันและอัตราการไหล

ระบบควบคุมที่เหมาะสมจะจ่ายก๊าซให้เครื่องตัดภายในช่วงแรงดันและอัตราการไหลที่กำหนด

มุมมองในระดับระบบทั้งหมดนี้มีประโยชน์มากกว่าการถามเพียงว่า “ต้องใช้เครื่องผลิตไนโตรเจนขนาดเท่าใด”

วิธีเลือกเครื่องผลิตไนโตรเจนที่เหมาะสมสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์

ก่อนเลือกระบบ ควรรวบรวมข้อมูลการทำงานจริงจากเครื่องตัดเลเซอร์และตารางการผลิต

ค่าที่สำคัญที่สุด ได้แก่:

• ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนที่ต้องการ
• ปริมาณการใช้ไนโตรเจนสำหรับสูตรการตัดแต่ละแบบ
• แรงดันจ่ายที่ต้องการ
• การใช้ก๊าซตามปกติ
• ความต้องการสูงสุดพร้อมกัน
• ชั่วโมงการทำงานรายวันและรายปี
• สัดส่วนประเภทวัสดุ
• ช่วงความหนาของวัสดุ
• กำลังของเครื่องอัดอากาศที่มีอยู่
• คุณภาพอากาศอัดที่มีอยู่
• ความจุบัฟเฟอร์ที่ต้องการ
• ข้อกำหนดของบูสเตอร์

จากนั้นควรประเมินเครื่องผลิตไนโตรเจนร่วมกับเครื่องทำลมแห้ง ระบบกรอง ถังบัฟเฟอร์ บูสเตอร์ ระบบเก็บก๊าซ และระบบควบคุมแรงดันที่จำเป็น

สำหรับการเลือกอุปกรณ์เพิ่มเติม สามารถดู คู่มือข้อกำหนดเครื่องผลิตไนโตรเจน

การตัดสเตนเลสด้วยเลเซอร์

ไนโตรเจนมักถูกพิจารณาสำหรับการตัดสเตนเลสด้วยเลเซอร์ในกรณีที่ต้องการลดการเกิดออกซิเดชันและรักษาพื้นผิวตัดที่สะอาด

อย่างไรก็ตาม ความบริสุทธิ์ แรงดัน และอัตราการไหลของไนโตรเจนที่ต้องการจะแตกต่างกันตามความหนาของวัสดุ พารามิเตอร์เลเซอร์ และรูปแบบเครื่องจักร

ดังนั้น ควรอธิบายว่าไนโตรเจนช่วยสนับสนุนการตัดที่ควบคุมออกซิเดชัน แทนที่จะสันนิษฐานว่าความบริสุทธิ์คงที่ค่าเดียวจะให้ขอบตัดสว่างเหมือนกันกับงานสเตนเลสทุกประเภท

การทดลองผลิตจริงและข้อกำหนดของเครื่องตัดเลเซอร์ยังคงมีความสำคัญเมื่อต้องปรับค่าก๊าซช่วยตัดให้เหมาะสม

สามารถดูบริบทการใช้งานเพิ่มเติมได้จาก โซลูชันสำหรับอุตสาหกรรมเหล็ก การแปรรูปโลหะ และวัสดุ

อะลูมิเนียมและโลหะนอกกลุ่มเหล็กอื่น ๆ

ไนโตรเจนสามารถใช้กับอะลูมิเนียมและโลหะนอกกลุ่มเหล็กที่เหมาะสมชนิดอื่น ๆ ในกรณีที่การควบคุมออกซิเดชันมีความสำคัญ

เช่นเดียวกัน ควรเลือกพารามิเตอร์ของก๊าซตามกระบวนการเลเซอร์จริง

ทองแดงและวัสดุสะท้อนแสงสูงชนิดอื่นยังมีข้อพิจารณาเพิ่มเติมด้านกระบวนการเลเซอร์ ดังนั้น ก๊าซช่วยตัดเพียงอย่างเดียวไม่ได้เป็นตัวกำหนดว่าวัสดุจะสามารถตัดได้สำเร็จหรือไม่

จึงไม่ควรใช้ค่าความบริสุทธิ์ แรงดัน หรืออัตราการไหลแบบทั่วไปเพียงค่าเดียวกับสเตนเลส อะลูมิเนียม ทองแดง และวัสดุอื่นทั้งหมดโดยไม่มีการแยกแยะ

การตรวจติดตามอัตโนมัติช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ

คุณภาพไนโตรเจนที่มีความเสถียรมีความสำคัญ เนื่องจากความบริสุทธิ์ที่ลดลงอาจส่งผลต่อผลการตัดก่อนที่ผู้ปฏิบัติงานจะสังเกตเห็นปัญหาได้ทันที

ระบบเครื่องผลิตไนโตรเจน PSA ของ Lingyu มี:

• การตรวจติดตามความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนแบบเรียลไทม์
• การตรวจติดตามอัตราการไหลแบบเรียลไทม์
• หน้าจอสัมผัสดิจิทัล
• การแสดงแรงดันและสถานะระบบ
• สัญญาณเตือนเมื่อความบริสุทธิ์ต่ำ
• ระบบป้องกันอัตโนมัติเมื่อการทำงานนอกข้อกำหนดเกิดขึ้นต่อเนื่อง

ฟังก์ชันเหล่านี้มีประโยชน์เป็นพิเศษในกรณีที่การตัดด้วยเลเซอร์ทำงานอย่างต่อเนื่อง หรือมีหลายเครื่องใช้แหล่งจ่ายไนโตรเจนเดียวกัน

ไนโตรเจนแบบพีเอสเอหน้างานเทียบกับไนโตรเจนเหลว

เทคโนโลยี PSA ผลิต ไนโตรเจนในสถานะก๊าซ ภายในสถานที่ใช้งาน

เทคโนโลยีนี้ ไม่ได้ผลิตไนโตรเจนเหลว

โรงงานที่ปัจจุบันใช้ไนโตรเจนเหลวแบบปริมาณมากสามารถพิจารณาทดแทนบางส่วนหรือทั้งหมดด้วยระบบผลิตไนโตรเจนก๊าซหน้างานได้ หลังจากเปรียบเทียบ:

• ความบริสุทธิ์ที่ต้องการ
• อัตราการไหลปกติและสูงสุด
• แรงดันก๊าซช่วยตัดที่ต้องการ
• ข้อกำหนดด้านการเก็บก๊าซ
• พลังงานเครื่องอัดอากาศ
• พลังงานบูสเตอร์ไนโตรเจน
• พื้นที่ติดตั้งที่มีอยู่
• การบำรุงรักษา
• ความน่าเชื่อถือในการผลิต
• ต้นทุนไนโตรเจนจากภายนอก

โดยเฉพาะสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์แรงดันสูง ควรรวมพลังงานที่ใช้ในการอัดไนโตรเจนปลายทางไว้ในการเปรียบเทียบด้วย

ดังนั้น เศรษฐศาสตร์ของระบบจึงมีความซับซ้อนมากกว่าการสันนิษฐานว่าไนโตรเจน PSA จะมีต้นทุนต่ำกว่าไนโตรเจนเหลวจากภายนอกเสมอ

บทสรุป

เครื่องผลิตไนโตรเจนสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์สามารถเป็นแหล่งจ่ายไนโตรเจนก๊าซหน้างานที่เชื่อถือได้สำหรับงานแปรรูปโลหะที่ต้องการควบคุมแหล่งจ่ายก๊าซได้มากขึ้น และลดการพึ่งพาไนโตรเจนจากภายนอก

เทคโนโลยี PSA ของ Lingyu ใช้ Carbon Molecular Sieve และหอดูดซับที่ทำงานสลับกันเพื่อผลิตไนโตรเจนอย่างต่อเนื่อง โดยรองรับระดับความบริสุทธิ์ตั้งแต่ 95% ถึง 99.999% และมีการตรวจติดตามความบริสุทธิ์และอัตราการไหลของไนโตรเจนแบบเรียลไทม์

อย่างไรก็ตาม สำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ ระบบที่ดีที่สุดไม่ได้หมายถึงเครื่องผลิตที่มีความบริสุทธิ์สูงที่สุดโดยอัตโนมัติ

ต้องประเมินความบริสุทธิ์ อัตราการไหล แรงดันจ่าย ความจุบัฟเฟอร์ ข้อกำหนดของบูสเตอร์ คุณภาพอากาศอัด ประเภทวัสดุ ความหนา พารามิเตอร์เลเซอร์ และต้นทุนการดำเนินงานร่วมกัน

เมื่อกระบวนการต้องการแรงดันก๊าซช่วยตัดที่สูงขึ้น เครื่องผลิต PSA จะทำหน้าที่เป็นขั้นตอนการผลิตไนโตรเจนภายในระบบขนาดใหญ่ ซึ่งอาจต้องมีการเพิ่มแรงดันและระบบเก็บก๊าซเพิ่มเติมที่ปลายทาง

ด้วยการออกแบบระบบจ่ายไนโตรเจนทั้งหมดตามความต้องการจริงของกระบวนการตัด ผู้ผลิตสามารถได้รับแหล่งจ่ายก๊าซที่มีเสถียรภาพมากขึ้น พร้อมสร้างสมดุลระหว่างคุณภาพการตัด การใช้พลังงาน ต้นทุนการดำเนินงาน และความน่าเชื่อถือในการผลิต