选择性波峰焊你选对氮气发生器了吗？

激光切割利用氮气在实际生产中解决了许多加工难题，并且将加工范围扩大到了铝、黄铜等氧气切割很难加工的领域。下面介绍一下它在各种材料、领域中的应用。

1.碳钢

碳钢使用氧气切割。表面温度因为碳辅助熔化、氧气助燃而非常高。当切割尖锐角、直径小于料厚的孔时，狭小的区域内集中了过多的热量，使切割质量无法保证。氮气不辅助燃烧，加之具有的冷却作用，适合解决这类加工难题，能够提高产品质量。

2.不锈钢

从成本考虑，切割边氧化不影响使用的不锈钢零件采用氧气切割。但不锈钢中合金元素Ni等的含量较大，熔化物粘度大，流动性差，氧气切割时较低的气压 容易导致粘渣等质量缺陷。焊接不锈钢时氧化层严重影响焊接质量，特别是氩弧焊。氮气切割提供的优质无氧化断面，满足了不锈钢焊接对切割断面的高要求。

3.铝、黄铜

铝、黄铜对激光有着高反射率、低吸收率，要求高功率来熔化材料。而且要配备反射吸收装置，使不平线性波不反射回透镜，来保护激光器的安全。要求氮气切割。

铝的熔点较低，3mm厚以下的可用氧气切割，但质量很差，断面而且毛刺坚硬。使用氮气切割断面光滑，4mm厚以下能够获得没有获得毛刺的效果。铝粘性大加上的热传导性，熔化物可能没来得及吹走就已经冷却了，所以容易出现毛刺。通过调整焦点，升高气压，降低速度来降低表面粗糙度值，以保证毛刺可轻易清 除。

4.刻蚀

刻蚀是一种特殊切割，能量只有基本功率的5%。它仅对材料表面发生作用，主要用来刻蚀标记。氧气刻蚀温度高度，有时表面出现焊渣。集中刻蚀还会因热量集中而损伤零件表面。氮气刻蚀光亮且不损伤表面，可用来刻蚀要求较高的说明文字。

氧气切割厚度大、成本低，主要应用于碳钢。氮气的冷却、保护作用提高了切割质量，并且在不锈钢、铝、黄铜的切割中取得良好效果，解决了许多加工难题。

另外，不辅助燃烧的特点还能用来加工木材、有机玻璃等特殊材料，有着广阔的应用前景。

盖斯伊科技（苏州）有限公司

GSE Tech（Suzhou）Co.,Ltd.

销售热线：0512-65111668

服务热线：0512-68213687

传真：0512-68215915

邮箱：sales@ gsetech.cn

地址：苏州市高新区横山路98号新技术产业园8幢

1、氮气的常规制取方法

1.1深度冷却空气分离制氮

深冷空分制氮是一种传统的制氮方法，已有近几十年的历史。它是以空气为原料，经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，

利用液氧和液氮的沸点不同(在1大气压下，前者的沸点为-183℃，后者的为-196℃)，通过液空的精馏，使它们分离来获得氮气。

1.2膜空气分离制氮

以空气为原料，在一定压力条件下，利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。和其它制氮设备相比它具有结构更为简单、体积更小、无切换阀

门、维护量更少、产气更快(≤3分钟)、增容方便等优点，它特别适宜于氮气纯度≤98%的中、小型氮气用户，有最佳功能价格比。而氮气纯度在98%以上时，它与相同规格的PSA制氮

机相比价格要高出15%以上。

1.3 PSA变压吸附制氮

变压吸附法（简称PSA）是一种新的气体分离技术，其原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开。

目前在制氮、制氧领域内使用较多的是碳分子筛或沸石分子筛。分子筛对氧和氮的分离作用主要是基于这两种气体在分子筛表面的扩散速率不同，碳分子筛是一种兼具活性炭和分子筛

某些特性的碳基吸附剂。碳分子筛具有很小微孔组成，孔径分布在0.3nm ~ 1nm之间。较小直径的气体（氧气）扩散较快，较多进入分子筛固相，这样气相中就可以得到氮的富集成分。一段

时间后，分子筛对氧的吸附达到平衡，根据碳分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特性，降低压力使碳分子筛解除对氧的吸附，这一过程称为再生。变压吸附法通常使用两塔并联，

交替进行加压吸附和解压再生，从而获得连续的氮气流。

2、氮气与药品生产

2.1 作用

(1)储罐的充氮保护，使水中的氧及二氧化碳始终处在低的水平上；

(2)注射剂加工过程防氧化，如复方氨基酸生产过程中防止氧化；

(3)成品的充氮保护。

2.2 质量要求与测试标准

注：中国GMP氮气不作为药品进行管理，然而美国和欧盟则是把氮气纳入药典。

3、氮气系统验证

3.1. IQ

1.设备检查

2.部件安装检查

3.仪表校验检查

4.介质供应检查

5.设备安装检查

6.接触产品的材质检查

7.控制系统安装检查

8.备品备件检查

9.过滤器检查

3.2 OQ

3.2.1.预确认要求

SOP检查

测试仪器检查

3.2.2运行确认检查

机械功能检查

自控功能检查

运行参数确认

噪声测试及EHS确认

3.3 PQ（根据QS、TS）

1、微生物、颗粒、水分及其它

2、纯度（非氧含量、氧含量）

3、压力及压力稳定测试

     “通过调查各种工艺参数，扫描策略和建筑物定向效应，已经做了很多努力来优化和改善AM部件的机械性能。”研究人员表示：“引入保护气体是另

一个重要参数，它不仅影响制造部件的热物理性能，还影响制造部件的机械性能。保护气体负责去除熔池周围的活性气体，以防止与大气反应产生不利影

响。像氧气这样的气体在选择合适的保护气体时，必须考虑各种因素，例如气体与熔池的基础材料和化学冶金反应。

       研究了各种保护气体如氮气，氩气和氦气对碳钢，不锈钢和铝合金等不同材料的行为的影响。研究人员的研究重点是“通过在典型的L-PBF条件下模拟

单个轨道来模拟17-4 PH SS的热响应，同时考虑不同保护气体的对流传热”。进行了数值研究，以获得在激光粉末床熔融过程中在氩气和氮气保护气体下制

造的部件的温度，温度梯度和冷却速率。进行显微硬度测试和拉伸测试以确定3D打印部件在不同保护气体下的机械性能。得出以下结论：

1、氮气氛沿着轨道引入略低的温度和温度梯度，同时冷却速率高于氩气氛。研究人员将此归因于氮气的较高导热系数。

2、当氮气用作保护气体时，更多的能量应从轨道消散到环境中。这是由于使用氮气时提供的冷却速率更高。

3、在氮气保护气体下制造的试样的硬度略高于在氩气下制造的试样的硬度。这归因于由于在氮气氛下提供的较高冷却速率而获得的更精细的微结构。

4、“HT-Ar / Ar试样的硬度高于HT-Ar / N2试样。这是由于在氩气氛下制造的奥氏体基体与马氏体微观结构相比具有更高的沉淀硬化能力。

在所有测试条件下，拉伸行为的变化最小。然而，在氮气氛下3D打印的样品具有稍高的强度和延展性。

      该研究可以提供有价值的见解，以更好地避免添加制造部件中的缺陷，例如孔隙率和缺乏熔合。特别是金属添加剂制造是一种非常精确的科学，涉及大量

的化学知识和数学计算，以便为3D打印创造最佳条件。根据研究人员的研究，制造商可能能够改变3D打印零件的条件，从而获得更好的整体组件。

      GSE科技是一家创新型科技公司，可以为3D打印行业提供高性能的氮气发生器，以满足该行业对氮气的需求。

今天盖斯伊科技（苏州）有限公司正式迎来了公司成立以来政府授予的第一“牌匾”——江苏省民营科技企业。

意味着GSE在气体发生器领域的研发和创新得到了肯定。 

感谢您的支持，我们会继续努力，为您提供更好、更便捷的气体发生器。