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選擇要領(lǐng)編輯
選擇不銹鋼板要考慮使用操作條件,例如手工操作或自動操作,熱壓機(jī)的性能和類型,對壓制材的質(zhì)量要求如硬度、光澤等。還要考慮經(jīng)濟(jì)核算,每次新拋磨的鋼板,要求能生產(chǎn)一緩質(zhì)量的裝飾板次數(shù)。
此外,選擇鋼板的厚度時,應(yīng)考慮其使用時間、質(zhì)量、剛度,同時要考慮板材受壓時的強(qiáng)度要求;熱傳導(dǎo)性能;壓力的分布,壓板的幅面規(guī)格。
如果鋼板厚度不夠,容易彎曲,勢將影響裝飾板生產(chǎn)。如果厚度過大,鋼板過重,不僅增加鋼板的成本,而且也會給操作上帶來不必耍的困難。同時還要考慮不銹鋼板加工或使用時應(yīng)留的余量。銅板的厚度沒有一致的,但力求在同一張鋼板的厚度盡量一致,一般中等規(guī)格的鋸板,厚度公差為0.05一o.15毫米。如要求過嚴(yán),研磨費用也將隨之。一般是抗張力大、堅硬度大構(gòu)鋼板,耐機(jī)械損害性能越大,使用耐久性較長,但研磨殛加工費用也比較高。激光器是利用電能轉(zhuǎn)換成光能的裝置,如CO2氣體激光器的轉(zhuǎn)換率一般為20%,剩余的能量就變換成熱量。
如今對于煤炭焦化、煤氣化、合成氨、化肥已成為我國占主要地位的煤化工業(yè),并得到持續(xù)、快速發(fā)展。我們國內(nèi)石油消費增長和石油供需存在的矛盾,而制取烯烴、煤制油等煤化工業(yè)技術(shù)引進(jìn)、開發(fā)了產(chǎn)業(yè)化建設(shè)加快速度,從事焦化產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)也如雨后春筍般快速的成長起來。如無錫鋼澤金屬材料有限公司等等。在激光功率一定的情況下,限制因數(shù)就是割縫處的氣壓和材料的熱傳導(dǎo)率。
對于煤炭焦化行業(yè)來說,因管道,設(shè)備等長時間處于高溫,腐蝕性的環(huán)境中,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,設(shè)備使用壽命將會大打折扣。因此,提高設(shè)備的抗腐蝕能力,延長設(shè)備的使用壽命,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,是提高企業(yè)競爭力的重要手段。
不銹鋼復(fù)合板的是一種外層為純不銹鋼,內(nèi)層為碳鋼的金屬復(fù)合材料,這種純不銹鋼與碳鋼復(fù)合的金屬復(fù)合材料就是不銹鋼復(fù)合板,不銹鋼復(fù)合板的出現(xiàn),為焦化設(shè)備的制造、升級改造提供了材料保障。
1、使用不銹鋼復(fù)合板替代原來的純不銹鋼板,能夠降低設(shè)備成本,而設(shè)備的使用卻不受影響。不銹鋼復(fù)合板可用于脫硫塔、蒸氨塔、脫苯塔等,成本低,耐腐蝕;以脫苯塔為例,采用不銹鋼復(fù)合板代替純不銹鋼板,成本可下降30%以上。
2、不銹鋼復(fù)合板保留了純不銹鋼的耐腐蝕,耐磨、抗磁的性能以及外表美觀的特點,又兼具有碳鋼良好的可焊性、成形性、拉伸性、導(dǎo)熱性的特點??蓮V泛的使用于焦化設(shè)備中,以提高焦化設(shè)備的耐腐蝕性,以延長設(shè)備的使用壽命。
3、不銹鋼復(fù)合板具有良好的導(dǎo)熱能力,又具有防腐蝕功能,可大量用于焦化設(shè)備。如使用于蒸氨塔,可以提高蒸氨塔的使用壽命,降低運行成本;另外一方面因其防腐性能,又能應(yīng)用于蒸氨設(shè)備。
總之來說,我國不銹鋼復(fù)合板在焦化設(shè)備的制造,升級、改造中大有可為,是提高設(shè)備使用壽命,提高設(shè)備生產(chǎn)效率,降低運行成本的不二選擇。
復(fù)合板(2張)
詞條圖冊
與傳統(tǒng)的氧乙、等離子等切割工藝相比,激光切割速度快、切縫窄、熱影響區(qū)小、切縫邊緣垂直度好、切邊光滑,同時可激光切割的材料種類多,包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、木材、塑料、橡膠、布、石英、陶瓷、玻璃、復(fù)合材料等。隨著市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日新月異,激光切割技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、電力、五金以及電器等領(lǐng)域。近年來,激光切割技術(shù)正以的速度發(fā)展,每年都以15%~20%的速度增長。我國自1985年以來,更是以每年近25%的速度增長。當(dāng)前,我國激光切割技術(shù)的整體水平與先進(jìn)國家相比還存在著不小的差距,因此,在激光切割技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用空間[1] 。影響激光切割質(zhì)量的因素很多,激光切割的一個重要優(yōu)點在于可以對過程中的主要因素實施高度控制,使切割出的工件充分滿足客戶的要求,并且重復(fù)性很好。
激光切割機(jī)在切割過程中,光束經(jīng)切頭的透鏡聚焦成一個很小的焦點,使焦點處達(dá)到高的功率密度,其中切頭固定在z軸上。這時,光束輸入的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過被材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散的部分熱量,材料很快被加熱到熔化與汽化溫度,與此同時,一股高速氣流從同軸或非同軸側(cè)將熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。隨著焦點與材料的相對運動,使孔洞形成連續(xù)的寬度很窄的切縫,完成材料的切割[1] 。304不銹鋼編輯304不銹鋼是不銹鋼中常見的一種材質(zhì),密度為7。
當(dāng)前,激光切割機(jī)的外光路部分主要采用的是飛行光路系統(tǒng)。從激光發(fā)生器發(fā)出的光束經(jīng)過反射鏡1、2、3到達(dá)切頭上的聚焦透鏡,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。其中反射鏡片1固定在機(jī)身上不動;橫梁上反射鏡2隨著橫梁的運動作x向運動;要想確定一個材料是不是304不銹鋼,必須滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中每一個元素的要求,只要有一個不符合,就不能叫做304不銹鋼。z軸上的反射鏡片3隨z軸的運動作y向的運動。從圖中不難看出,在切割過程中,隨著橫梁作x向運動,z軸部分作y向運動,光路的長度時刻發(fā)生著變化[1] 。
目前,民用激光發(fā)生器由于制造成本等原因,所發(fā)出的激光光束都具有一定的發(fā)散角,呈“錐形”。當(dāng)“錐形”的高度改變時(相當(dāng)于激光切割機(jī)光路長度改變),聚焦透鏡表面的光束橫截面面積也隨之改變。此外,光還具有波的性質(zhì),因此,不可避免地會出現(xiàn)衍射現(xiàn)象,衍射會使光束在傳播過程中發(fā)生橫向擴(kuò)展,該現(xiàn)象存在于所有的光學(xué)系統(tǒng)中,能夠決定這些系統(tǒng)在性能方面的理論極限值。由于高斯光束呈“錐形”和光波的衍射作用,當(dāng)光路長度變化時,作用在透鏡表面的光束直徑時刻發(fā)生著變化,這就會引起焦點大小和焦點深度的變化,但對焦點位置的影響很小。如果焦點大小和焦點深度在連續(xù)加工中發(fā)生變化,必然會對加工產(chǎn)生很大影響,比如,會造成切割縫寬度不一致、在相同切割功率下會割不透或燒蝕板材等[1] 。激光切割機(jī)的采購方法激光加工設(shè)備運用在服裝行業(yè)的主要產(chǎn)品有高速激光裁剪機(jī)、全自動激光切割機(jī)、激光裁床、互移式雙頭激光裁剪機(jī)、全自動激光叨割機(jī)和激光打標(biāo)機(jī)等。
噴嘴設(shè)計及氣流控制
噴嘴設(shè)計及氣流控制技術(shù): 激光切割鋼材時,氧氣和聚焦的激光束是通過噴嘴射到被切材料處,從而形成一個氣流束。對氣流的基本要求是進(jìn)入切口的氣流量要大,速度要高,以便足夠的氧化使切口材料充分進(jìn)行放熱反應(yīng);所以,304不銹鋼廣泛用于幕墻、側(cè)墻、屋頂及其它建筑用途,但在侵蝕性嚴(yán)重的工業(yè)或海洋大氣中,采用316不銹鋼。同時又有足夠的動量將熔融材料噴射吹出。因此,除光束的質(zhì)量及其控制直接影響切割質(zhì)量外,噴嘴的設(shè)計及氣流的控制(如噴嘴壓力、工件在氣流中的位置等)也是十分重要的因素。
激光切割用的噴嘴采用簡單的結(jié)構(gòu),即一錐形孔帶端部小圓孔(如圖4)。通常用實驗和誤差方法進(jìn)行設(shè)計。由于噴嘴一般用紫銅制造,體積較小,是易損零件,需經(jīng)常更換,因此不進(jìn)行流體力學(xué)計算與分析。在使用時從噴嘴側(cè)面通入一定壓力Pn(表壓為Pg)的氣體,稱噴嘴壓力,從噴嘴出口噴出,經(jīng)一定距離到達(dá)工件表面,其壓力稱切割壓力Pc,后氣體膨脹到大氣壓力Pa。研究工作表明隨著Pn的增加,氣流流速增加,Pc也不斷增加。性能編輯耐腐蝕性不銹鋼板具有與不穩(wěn)定的鎳鉻合金304相似的抵擋一般腐蝕的能力。
可用下列公式計算: V=8.2d2(Pg 1)
V-氣體流速 L/min
d-噴嘴直徑 mm
Pg-噴嘴壓力(表壓)bar
對于不同的氣體有不同的壓力閾值,當(dāng)噴嘴壓力超過此值時,氣流為正常斜激波,氣流速從亞音速向超音速過渡。此閾值與Pn、Pa比值及氣體分子的自由度(n)兩因素有關(guān):如氧氣、空氣的n=5,因此其閾值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。當(dāng)噴嘴壓力更高Pn/Pa=(1 1/n)1 n/2時(Pn;5以上四個標(biāo)準(zhǔn)只是常見的幾個標(biāo)準(zhǔn),其實ASTM和JIS中有提到304的不止這幾個標(biāo)準(zhǔn)。4bar),氣流正常斜激波封變?yōu)檎げ?切割壓力Pc下降,氣流速度減低,并在工件表面形成渦流,削弱了氣流去除熔融材料的作用,影響了切割速度。因此采用錐孔帶端部小圓孔的噴嘴,其氧氣的噴嘴壓力常在3bar以下。
為進(jìn)一步提高激光切割速度,可根據(jù)空氣動力學(xué)原理,在提高噴嘴壓力的前提下不產(chǎn)生正激波,設(shè)計制造一種縮放型噴嘴,即拉伐爾(Laval)噴嘴。為方便制造可采用如圖4的結(jié)構(gòu)。德國漢諾威大學(xué)激光中心使用500WCO2激光器,透鏡焦距2.5〃,采用小孔噴嘴和拉伐爾噴嘴分別作了試驗,見圖4。試驗結(jié)果如圖5所示:分別表示NO2、NO4、NO5噴嘴在不同的氧氣壓力下,切口表面粗糙度Rz與切割速度Vc的函數(shù)關(guān)系。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa(或4bar)時切割速度只能達(dá)到2.75m/min(碳鋼板厚為2mm)。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時切割速度可達(dá)到3.5m/min和5.5m/min。應(yīng)指出的是切割壓力Pc還是工件與噴嘴距離的函數(shù)。由于斜激波在氣流的邊界多次反射,使切割壓力呈周期性的變化。按組織結(jié)構(gòu)分為奧氏體不銹鋼板、馬氏不銹鋼板(包括沉淀硬化不銹鋼板)、鐵素體不銹鋼板、和奧氏體加鐵素體雙相不銹鋼板等四大類。
高切割壓力區(qū)緊鄰噴嘴出口,工件表面至噴嘴出口的距離約為0.5~1.5mm,切割壓力Pc大而穩(wěn)定,是工業(yè)生產(chǎn)中切割手扳常用的工藝參數(shù)。第二高切割壓力區(qū)約為噴嘴出口的3~3.5mm,切割壓力Pc也較大,同樣可以取得好的效果,并有利于保護(hù)透鏡,提高其使用壽命。曲線上的其他高切割壓力區(qū)由于距噴嘴出口太遠(yuǎn),與聚焦光束難以匹配而無法采用。11)空氣冷卻干燥機(jī)、過濾器:用于向激光發(fā)生器和光束通路供給潔凈的干燥空氣,以保持通路和反射鏡的正常工作。