激光切割行業(yè)
制氮機在激光切割上的應(yīng)用已經(jīng)很普遍了,相較于用液氮切割,制氮設(shè)備的成本遠遠低于用液氮的成本,切割效果一樣。
激光切割機使用制氮機切割效果和用量計算
目前市場上高功率光纖激光切割設(shè)備,在不同板材切割加工場景中,存在很多共同的
痛點問題:
1)采用氧氣切割中薄碳鋼效率低、容易掛氧化渣;
(2)采用液氮切割碳鋼使用成本高、切割斷面粗糙;中厚碳鋼掛渣嚴重,厚碳鋼無法切割;
(3)采用液氮切割鋁板掛渣嚴重、斷面質(zhì)量差;
(4)采用空氣切割碳鋼掛渣嚴重、增加人工打磨、去毛刺機及打磨耗材使用成本;
(5)采用空氣大量切割不銹鋼或者碳鋼,容易造成管道污染
(6)采用空氣切割,例如切割不銹鋼、鋁材質(zhì)等切割斷面不平整,切割層容易氧化,
氮氣激光切割技術(shù)原理
目前氮氣的來源分為三種形式:第一種為市場上的瓶裝氮氣,一瓶氮氣為5m3的成品氮氣,買過來直接用,在無需任何輔助設(shè)備,用完就換。第二種為液態(tài)氮氣,需要上液氮儲罐,和液態(tài)氮氣到氣態(tài)氮氣轉(zhuǎn)變的中間汽化器,液氮用完需要送液氮。第三種為現(xiàn)場制氮氣設(shè)備,也就是制氮機,整套包含空壓機,儲氣罐,空氣凈化過濾,生產(chǎn)出來的氮氣直接接到激光切割機上使用。主要利用的是變壓吸附技術(shù),把空氣中的氧氣等雜質(zhì)去掉。
三種氮氣來源的比較
瓶裝氮氣:優(yōu)勢沒有,用完直接讓廠家送。劣勢,價格昂貴,增加切割成本,受到制約
液 氮:優(yōu)勢,用氮氣方便,用完直接送氮氣。劣勢,價格相對于瓶裝氮氣便宜一點,液氮不能長期儲存,溫度高會自動變成氣態(tài)氮氣排放掉,前期液氮儲罐需要投資成本,合同周期長等第一刀切口斷面不平整。使用氮氣容易受到廠家氮氣廠家制約,而且不管切割的材質(zhì)和厚度變化,液氮的純度變化不了,趙成氮氣的浪費。例如切薄板壓力不需要那么高,氮氣純度不需要那么高,氮氣液氮的參數(shù)是固定的,導(dǎo)致氮氣的浪費。
制氮設(shè)備:優(yōu)勢,氮氣使用方便,價格便宜,隨開隨用,切割的材質(zhì)隨厚度的變化用氮量任意可以調(diào)節(jié),節(jié)省氮氣成本。劣勢;前期一次性投資成本比液氮和瓶裝氮氣費用高。
制氮設(shè)備激光切割成本比較
成本比較:按照一臺6KW的激光切割機,每天工作12個小時,每年工作300天、切割6mm的不銹鋼板計算:按照一臺6KW每小時消耗氮氣60m3計算。
1、瓶裝氮氣切割:市場上的瓶裝氮氣一瓶價格為20元左右,一瓶有5m3,每立方米價格4元,一個小時消耗240元。
2、液氮一噸在1000到1300元之間波動,1噸液氮汽化800m3氮氣,每立方價格在1.25元到1.625元之間。前期的液氮儲罐投資或租金為每年最少20000元(根據(jù)大小而定,此價格為平均值),折合成每立方氮氣上費用增加0.1元,所以總價每立方液氮價格在1.35--1.75元之間。
3、制氮設(shè)備:主要就是每年的運行成本,60方99.99 壓力30bar 設(shè)備裝機功率40KW,有效運行耗能在80%,折合成每立方氮氣價格在0.53元。
綜合以上:每年的三者費用價格如一下
名稱 | 時間/年 | 價格/萬 | 節(jié)省 /萬 |
瓶裝氮氣 | 1 | 86.4 |
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液 氮 | 1 | 29.16--37.8 | 57.24--48.6 |
制氮設(shè)備 | 1 | 1.14 | 28.02---36.66 |
備注;節(jié)省價格為第二年的純節(jié)省價格,因為制氮設(shè)備第一年需要前期投資設(shè)備成本。
