【壓縮機網】一、研發背景

　　伊普思自成立以來，始終高度重視研發與創新工作，掌握核心技術，不斷推動產品與技術升級。

　　目前市場上高功率光纖激光切割設備，在不同板材切割加工場景中，或多或少遇到過一些共同痛點難點：

• 　　采用氧氣切割碳鋼

　　針對這類客戶，雖然氧氣特別適用于超厚度(20-50mm)板材的切割，但是目前市場上切割這種厚度的板材還屬于非主流型需求，主要切割的板材厚度仍然在20mm以內。采用氧氣切割碳鋼，切割效率慢，斷層表面有氧化層，容易出現掛熔渣以及斷面紋路粗糙的現象。

• 　　采用液氮切割碳鋼

　　采用液氮切割時，當板材厚度超過10mm以上，切割效果無法達到預期效果、掛渣嚴重；切割過程中，空壓機、冷干機以及吸附式干燥機設備仍需工作耗電；而且液氮使用成本非常高。

• 　　采用空氣切割碳鋼

　　最為明顯的是切割斷面掛渣嚴重，需要增加打磨處理成本(人工打磨或者采購去毛刺機) ，容易劃傷工件表面。

　　為了保證切割效果，且有效降低切割成本，伊普思經過多年潛心研發及大量工藝測試，推出一種全新輔助氣體供氣方案激光切割專用氮氣單元。

　　二、技術方案

　　01 設計原理

　　此輔氣供氣單元主要是利用變壓吸附(Pressure SwingAdsorption)的原理來分離壓縮空氣中的氧氣和氮氣。其原理主要是根據這兩種氣體分子在碳分子篩表面擴散速率的不同，即基于位阻-動力效應。空氣中的氧和氮在碳分子篩微孔中具有不同的擴散速度，或不同的吸附力，在平衡條件下，碳分子篩對氧和氮的吸附量相當接近，但氧通過碳分子篩微孔的縫隙的擴散速度要比氮快得多。通過利用碳分子篩對氧的吸附速度遠遠大于對氮的吸附速度這一吸附動力學性質，在遠離平衡條件的時間段里，使氮氣得到富集，被作為產品氣輸出。再利用吸附劑在高壓或低壓下可以解吸的特點，讓吸附劑進行再生與循環，從而達到連續輸出不同純度氮氣的目的。

　　02 產品特點

　　2.1 可全面覆蓋常用板材切割需求,PLC內置多種工作模式，包括純度模式，直接一鍵選擇如90/92/95/99%純度模式；以及板材模式，直接選擇1-1.5mm鍍鋅板模式，3-5mm冷板模式等，可滿足用戶高中低純度需求，應對各類鋼材的加工需求。當激光切割功率為15KW 時，12mm以內的碳鋼無毛刺切割，最厚可切割16mm碳鋼。

　　2.2 氧化、毛刺、掛渣，這些激光切割用戶常見問題，使用PSA專用激光切割制氮機完美解決空氣切割碳鋼掛渣以及氧氣切割中薄碳鋼斷面氧化問題；根據不同切割需求，可實現對氮氣純度和壓力的精準控制，有效解決切割中毛刺問題，讓切割斷面更完美。

　　2.3 設備集成化程度高，操作簡單，一鍵啟動，一鍵選擇運行切割模式。

　　2.4 制氮機采用專用高壓碳分子篩，A/B雙塔PSA吸附再生原理，實現反復吸附和解吸，持續制氮，無需換鋼瓶，無需定期充液氮。

　　2.5 設備整體安全系數，自動化程度高，采用延時電磁閥，保護空氣(氣源)對制氮機的沖擊，可有效調節制氮機的制氮效率；供氣管道上設有壓力傳感器、氣體流量計（并可選配數字流量計統計氮氣累計流量，省錢看的見）以及氮氣純度分析儀等多種控制儀器儀表，以達到控制整個制氮裝備。

　　三、制氮機方案切割效果

　　四、整套制氮系統的維護 

• 　　空壓機和冷干機的維護

　　設備配備相關的使用說明書，按照本機配套的說明書作相關維護。空壓機首次保養時間為 500 小時，后續為每 2000 小時保養一次（每年大約 2 次保養)。

• 　　過濾器濾芯的維護

　　設備運行6個月應及時更換濾芯。如果不及時維護，殘留的油和水會污染制氮機的碳分子篩，造成碳分子篩中毒，導致分子篩吸附效率大幅降低，失去活性，給用戶造成損失。

• 　　碳分子篩的維護

　　碳分子篩正常使用壽命在6年以上,后期碳分子篩對氧的吸附能力下降,導致氮氣純度下降滿足不了使用要求,應及時更換碳分子篩,保證輸出高純度的氮氣。

　　五、全套專用空氣動力解決方案

　　伊普思在激光領域經驗豐富，目前已有成熟的撬裝式激光切割專用冷干機，模組式吸干機、激光切割專用制氮機等產品，為客戶量身定制，提供激光切割專用的空氣動力解決方案。