Пройдитесь по цеху любого предприятия по прецизионной обработке листового металла в Бирмингеме, Шеффилде или Манчестере, и вы заметите одну и ту же конструкцию за каждым станком для лазерной резки волоконным или CO₂-лазером: компрессорный блок тихо гудит на заднем плане, подавая чистый, сухой воздух прямо к режущей головке. Такое сочетание не случайно. Связь между качеством сжатого воздуха и качеством готовой резки прямая, измеримая и — когда что-то идет не так — дорогостоящая. Окисленные кромки на нержавеющей стали 304, зона термического воздействия с синим оттенком на алюминии 5052 или сопло, забитое остатками масла, — все это симптомы одной и той же первопричины: загрязненный вспомогательный газ, попадающий в зону резки. Безмасляный винтовой воздушный компрессор для станков лазерной резки решает эти проблемы в источнике, еще до того, как лист металла коснется лазерного луча.
Данное руководство предназначено для инженеров по закупкам, менеджеров по техническому обслуживанию и директоров по производству на британских производственных предприятиях, которые либо выбирают новый цех лазерной резки, либо модернизируют существующий. В нем рассматриваются физические принципы, объясняющие важность чистоты воздуха, как критически оценивать технические характеристики компрессоров, какова реальная стоимость загрязнения маслом в течение 12 месяцев, а также как линейка безмасляных установок Ever Power разработана для удовлетворения требований современных волоконно-лазерных систем, работающих на мощности от 3 до 30 кВт.
Почему чистота сжатого воздуха является обязательным условием при лазерной резке
Когда лазерный луч встречается с металлом, он расплавляет узкий пропил при температурах, превышающих 1500 °C. Вспомогательный газ, подаваемый коаксиально через режущее сопло под давлением, обычно составляющим от 6 до 16 бар, выполняет три функции: он выдувает расплавленный материал из пропила до его повторного затвердевания, охлаждает режущую кромку и защищает фокусирующую линзу от разбрызгивания паров металла. Каждая из этих функций нарушается в тот момент, когда поток газа содержит масляные аэрозоли, влагу или твердые частицы, превышающие пределы класса 0 по стандарту ISO 8573-1.
Масляные аэрозоли, достигающие зоны резки, практически мгновенно вступают в реакцию с горячей металлической поверхностью. На аустенитной нержавеющей стали углерод в углеводородных маслах вызывает реакцию истощения хрома на границе зерен, что приводит к изменению цвета от коричневого до черного, из-за чего инспекторы качества отклоняют изделия в соответствии с допусками BS EN ISO 9013. На алюминии остатки масла задерживают микрочастицы, которые создают пористость в оксидном слое, ухудшая адгезию анодирования. Ни один из этих результатов не может быть исправлен без вторичной механической обработки, которая, как правило, увеличивает стоимость доработки на 8–22 фунта стерлингов за деталь по текущим британским ценам.
Крупные производители станков для лазерной резки, включая Han's Laser и HSG Laser, прямо указывают в своей технической документации, что для резки нержавеющей стали, где шероховатость поверхности Ra должна оставаться ниже 1,6 мкм, необходим сертифицированный безмасляный источник сжатого воздуха. Таким образом, безмасляный воздушный компрессор для лазерной резки не является дополнительной опцией, а обязательным условием для работы этих станков в соответствии со спецификациями.
Принцип работы безмасляного винтового компрессора: основные принципы
Двухвинтовой компрессор работает за счет двух переплетающихся винтовых роторов, вращающихся в противоположных направлениях внутри прецизионно обработанного корпуса. В обычном винтовом компрессоре с масляной смазкой камера сжатия заполняется маслом, обеспечивая герметизацию между концами роторов и внутренним диаметром корпуса, одновременно отводя тепло от сжатия. Затем масло отделяется ниже по потоку, но следы аэрозоля — обычно 2–5 ppm при использовании стандартных сепараторов — остаются в подаваемом воздухе.
В безмасляном винтовом компрессоре профили роторов шлифуются с точностью до нескольких микрометров, что позволяет обеспечить герметичность «воздух-воздух» без использования смазки в газовом тракте. Роторы вращаются на внешних смазываемых подшипниках, которые надежно изолированы от камеры сжатия лабиринтными уплотнениями и небольшим положительным перепадом давления. Тепло, выделяемое при сжатии, отводится с помощью водяной рубашки охлаждения (в вариантах с водяным охлаждением) или промежуточного воздушного охлаждения (в двухступенчатых конструкциях). В результате получается сертифицированный по ISO 8573-1 сжатый воздух класса 0: нулевое содержание масляного аэрозоля, нулевое содержание масляных паров.
Безмасляная роторная ступень
Сверхточные шлифованные роторы без смазки в газовом тракте — гарантированное качество воздуха класса 0 с первого запуска до десяти лет эксплуатации.
Встроенная сушилка + фильтрация
Встроенный холодильный осушитель понижает точку росы под давлением до +3 °C. Коалесцентные фильтры, расположенные ниже по потоку, улавливают остаточные частицы размером до 0,01 мкм.
Привод с регулируемой скоростью
Двигатель с инверторным управлением точно регулирует выходную мощность в соответствии с потребностями лазера, что позволяет снизить энергопотребление до 351 ТБ по сравнению с устройствами с фиксированной скоростью.
Технические характеристики: серия безмасляных лазеров Ever Power
В таблице ниже представлен основной модельный ряд. Все модели поставляются со встроенными осушителями воздуха с охлаждением, предварительными и последующими фильтрами, автоматическими системами отвода конденсата и панелью управления с маркировкой CE и интерфейсом Modbus RTU для интеграции с ПЛК лазерных станков. Возможно изготовление на заказ с заданным давлением и расходом — см. раздел «Заводская настройка» ниже.
| Модель | Мощность (кВт) | ФАД (м³/мин) | Давление (бар) | Шум (дБ(А)) | Качество воздуха | Водить машину | Лазерный матч |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EP-OF-7.5 | 7.5 | 1.05 | 7–10 | 62 | ISO 8573-1 Класс 0 | Фиксированный / VSD | волоконный лазер мощностью 1–3 кВт |
| EP-OF-15 | 15 | 2.20 | 7–10 | 64 | ISO 8573-1 Класс 0 | ВДС | волоконный лазер мощностью 4–6 кВт |
| ЭП-ОФ-22 | 22 | 3.60 | 8–13 | 65 | ISO 8573-1 Класс 0 | ВДС | волоконный лазер мощностью 8–12 кВт |
| ЭП-ОФ-37 | 37 | 6.10 | 8–16 | 67 | ISO 8573-1 Класс 0 | ВДС | волоконный лазер мощностью 15–20 кВт |
| ЭП-ОФ-55 | 55 | 9.50 | 10–16 | 68 | ISO 8573-1 Класс 0 | ВДС | волоконный лазер мощностью 25–30 кВт |
Все значения FAD измерены в соответствии со стандартом ISO 1217:2009. Уровни шума измерены на расстоянии 1 метра в свободном поле. Технические характеристики могут быть изменены — для получения актуальной информации свяжитесь с нашей инженерной командой.
Сценарии применения: где безмасляный воздух имеет решающее значение.
Резка из нержавеющей стали (304/316)
Подача безмасляного вспомогательного воздуха предотвращает окисление границ зерен хрома. Достигается шероховатость Ra 1,6 мкм или лучше — эталон, необходимый для производства изделий пищевого и медицинского назначения.
Резка алюминиевых сплавов
Чистый, сухой воздух высокого давления (10–16 бар) эффективно продувает расплав алюминия низкой вязкости, не внося при этом углеродных загрязнений, которые ухудшают адгезию анодирования.
Низкоуглеродистая сталь и оцинкованный лист
При использовании сжатого воздуха в качестве вспомогательного газа вместо азота, чистота класса 0 предотвращает загрязнение линз и обеспечивает стабильную угловую форму кромки на протяжении всей производственной смены.
Субподрядные работы в медицинской и аэрокосмической отраслях
Для предприятий, сертифицированных по стандартам AS9100 и ISO 13485, необходима документированная, отслеживаемая запись о качестве воздуха. Встроенная система регистрации данных Ever Power обеспечивает непрерывный мониторинг содержания масла в воздухе для аудиторских файлов.
Семь причин, по которым британские производители металлоконструкций выбирают Ever Power
Каждое устройство поставляется с сертификатом испытаний на герметичность (масляно-воздушная среда), выданным независимой организацией. Ваш менеджер по качеству получит документ, а не обещание из брошюры.
Осушитель, система фильтрации, система отвода конденсата и интеллектуальный контроллер поставляются в виде единого блока. Монтаж осуществляется путем подключения одной трубы и источника питания.
Потребность в лазерной резке колеблется в зависимости от скорости резки и толщины материала. Использование частотно-регулируемых приводов позволяет сэкономить в среднем 30–351 тонн электроэнергии по сравнению с альтернативными вариантами с фиксированной скоростью.
При уровне шума 62–68 дБ(А) серия EP-OF работает ниже порогового значения в 70 дБ(А), которое влечет за собой обязательное использование средств защиты слуха на рабочем месте в соответствии с Правилами Великобритании по контролю за уровнем шума на рабочем месте 2005 года.
Поскольку в камере сжатия нет масла, нет необходимости менять маслоотделительный элемент. Интервалы технического обслуживания увеличиваются до 8000 часов — примерно вдвое меньше, чем при ежегодном техническом обслуживании альтернативных систем с впрыском масла.
Контроллер SmartLink регистрирует данные о температуре на выходе, давлении, потреблении электроэнергии, точке росы и показаниях датчиков содержания масла в воздухе. Оповещения передаются непосредственно на мобильные устройства вашей ремонтной бригады.
Все устройства имеют маркировку CE и UKCA, соответствуют Правилам безопасности оборудования, работающего под давлением, 2016 года и Правилам электромагнитной совместимости 2016 года. Отсутствие таможенных пошлин для покупателей из Великобритании.
Наши производственные и инженерные возможности по индивидуальному заказу
Компания Ever Power располагает производственным комплексом площадью 38 000 м², сертифицированным по стандартам ISO 9001:2015 и ISO 14001:2015. Наш собственный цех шлифовки роторов использует пятиосевые профильные шлифовальные станки с ЧПУ, способные изготавливать роторы с заданными профилями с допуском ±2 мкм — точность, лежащая в основе каждой нашей гарантии безмасляной обработки. Мы также располагаем специализированными сборочными линиями для изготовления агрегатов по индивидуальным заказам, что означает, что если британскому производителю требуется компрессор, сконфигурированный для необычного давления нагнетания, нестандартного напряжения (например, 440 В 60 Гц для оборудования, предназначенного для экспорта) или имеющий размеры, соответствующие определенному корпусу, наша инженерная команда может выполнить заказ в течение шести-восьми недель с момента утверждения чертежа.
Среди часто запрашиваемых британскими производителями оборудования для лазерной резки и системными интеграторами опций можно выделить следующие: индивидуальная ориентация выпускного отверстия (сверху, сзади, сбоку), заводская установка трубопроводов из нержавеющей стали для медицинских учреждений, двухвольтовые контроллеры для одновременного соответствия стандартам CE и UL, индивидуальная покраска и маркировка для соглашений о поставках под собственной торговой маркой, а также расширенная интеграция с воздухораспределительным баком. Если ваши требования выходят за рамки стандартного диапазона, свяжитесь напрямую с нашей командой инженеров-технологов. Мы бесплатно предоставим подробное техническое предложение — с расчетами расхода, однолинейными электрическими схемами и чертежом общего расположения с габаритами.
Успех клиента: Производитель металлоконструкций из региона Мидлендс сократил объем доработок по заказу 94%
Pennine Precision Sheet Metal Ltd, Западный Йоркшир
Отрасль: Архитектурные металлоконструкции и изготовление металлоконструкций | Лазерное оборудование: Два волоконно-оптических лазерных станка для резки HSG FS-3015 (12 кВт)
Компания Pennine использовала 22-киловаттный роторно-винтовой компрессор с масляной смазкой для подачи вспомогательного воздуха к двум своим волоконно-лазерным системам мощностью 12 кВт. Несмотря на установку высокоэффективного маслоотделителя и коалесцирующего фильтра с размером пор 0,01 мкм, они обнаружили изменение цвета, вызванное маслом, примерно на 6–81 деталях из нержавеющей стали марки 304 — этого было достаточно, чтобы инициировать уведомления клиентов о необходимости ремонта и потребовать ручной доводки, средняя стоимость которой составляла 14,60 фунтов стерлингов за каждую поврежденную деталь. При типичном объеме производства в 3200 деталей из нержавеющей стали в месяц, загрязнение обходилось им примерно в 3000–4500 фунтов стерлингов в виде прямых доработок, плюс примерно 900 фунтов стерлингов в месяц на оплату баллонов с азотом после перехода на азот в качестве меры по устранению проблемы.
Результаты через 90 дней
После замены маслонаполненного агрегата на безмасляный винтовой компрессор Ever Power EP-OF-22 объем доработок из-за загрязнения маслом снизился до менее 0,41 тонны на тонну продукции в течение первых трех производственных недель. Встроенный холодильный осушитель также решил проблему проникновения влаги, которая вызывала периодические засоры форсунок холодными понедельниками — проблему, над решением которой команда работала более года. Общее время установки, включая модификацию трубопроводов, составило шесть часов.
Что говорят наши клиенты
«При вводе в эксплуатацию нашей новой линии волоконных лазеров мощностью 10 кВт мы выбрали лазер EP-OF-22. Качество резки стали 316L толщиной 2 мм с первого дня стабильно находится в пределах Ra 1,4 мкм. Время проверки качества сократилось с 12 минут на партию до менее чем 3 минут».
«Функция удаленного мониторинга действительно полезна. Я могу проверять давление на выходе и точку росы со своего телефона во время ночной смены, не ходя в компрессорную. Когда в прошлом месяце загорелся индикатор предварительного фильтра, я заказал сменный картридж еще до прибытия утренней смены».
«Нам требовался изготовленный на заказ блок, рассчитанный на непрерывное давление 13 бар, для подачи воздуха в нашу мощную режущую головку. Компания Ever Power поставила модифицированный блок EP-OF-37 в течение семи недель, в комплекте со всей документацией CE и протоколом заводских испытаний. Цена была конкурентоспособной по сравнению с двумя брендами, представленными на складах в Великобритании, а сроки поставки оказались даже короче».
Обслуживаем предприятия по лазерной резке по всей Великобритании.
От центров высокоточной машиностроения в Уэст-Мидлендсе до коридоров поставок аэрокосмической отрасли на северо-западе и центров производства медицинских изделий в Шотландии, британские производители, использующие оборудование для лазерной резки, предъявляют специфические нормативные требования и требования к цепочке поставок, которые часто упускаются из виду в общих каталогах промышленных компрессоров. Компания Ever Power поддерживает специализированную дистрибьюторскую сеть в Великобритании с сервисными инженерами в Бирмингеме, Манчестере, Шеффилде, Бристоле и Глазго, что гарантирует время реагирования на гарантийные случаи в часах, а не в днях.
Наша британская команда продаж понимает специфические требования субподрядчиков, поставляющих продукцию ведущим автомобильным производителям в Ковентри и Дерби, где лазерная резка компонентов из нержавеющей стали требует полной прослеживаемости материалов и технологических процессов. Мы также осуществляем прямые поставки дилерам OEM-производителей станков для лазерной резки, работающим на британском рынке, которые включают безмасляный компрессор в состав комплексной установки «под ключ». Если вы являетесь системным интегратором, создающим ячейку лазерной резки для конечного пользователя в Великобритании, свяжитесь с нами, чтобы обсудить нашу ценовую политику для OEM-производителей и поддержку в области совместного маркетинга.
Все устройства, отгружаемые по адресам в Великобритании, включают в себя маркировку UKCA, декларацию соответствия Правилам безопасности оборудования, работающего под давлением, 2016 года, а также отчет о предпродажной проверке. Запасные части хранятся в нашем логистическом центре в Ковентри, Великобритания, и критически важные изнашиваемые детали, включая теплообменники сушилок, сепараторные элементы и комплекты для ремонта впускных клапанов, отправляются в тот же день.
Часто задаваемые вопросы
Наша команда разработчиков приложений обрабатывает голосовой поиск и запросы с длинным хвостом.
Готовы защитить качество вашей лазерной резки?
Отправьте нам модель вашего лазерного станка и необходимые материалы. Наши инженеры определят точную конфигурацию безмасляного компрессора и предоставят цену с доставкой по Великобритании в течение одного рабочего дня.
отредактировано gzl