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K系列YAG激光金属切割机床

产品详细介绍型号 K-700-12M K-800-25M 运动平台机床技术参数工作幅面（mm） 1320*1210 1320*2510 工作台标配：顶针式台板，减小反射。外观尺寸（mm） 1900*1650*1230 2100*2860*1200 X、Y、Z运动行程（mm） 1300*1200*80 1300*2500*80 整机功率 3500W 4500W 机器净重(kg) 1100 2100 工作电压 380V±10％/50HZ/100A 切割速度 0-3000 mm/min可调机床运动精度 0.003mm 重复定位精度 0.005mm 激光光源技术参数最大激光输出功率 700W 800W 加工件的典型功率 600W 700W 最大激光峰值功率 16KW 18KW 最大激光脉冲能量 100J/10ms 125J/10ms 脉冲宽度 0.1-10ms 0.1-10ms 峰间稳定性 3% 5% 快门打开时间 50ms 50ms 光束质量 12mm.mard 15 mm.mard 标准光纤直径 400 600 准直径最大聚焦长度 160mm 120mm 激光波长 1064nm 1064nm 激光脉冲频率 1-1000Hz 1-1000Hz 激光光源 YAG 光路模式飞行光路切割运动控制参数激光切割头喷嘴、聚焦透镜和自动对焦随动系统运动链接进口滚珠丝和杠四均衡直线导轨运动控制方式松下交流伺服电机（750W）切割控制系统正版ZT驱动程序采用独特的智能预测算法和改进型的控制算法，基于Widows的驱动程序提供丰富的功能，将设备视为windows的标准打印机，可加挂在Word、Coreldraw、Autocad、CAXA等多种排版软件上直接输出，使用更加方便。自主研发路径优化系统，可使加工效率提高30%-50%。USB传输，可实现1对多，多对1控制，支持局域网输出，可脱机使用。接口软件自主研发ZT专用编辑软件、AutoCad、CorelDraw、CAXA等专业编辑绘图软件操作语言中文/英文自由切换，可根据客户要求提供多语言界面操作环境 Windows98/2000/XP 软件特点嵌入式运控平台，超大存储系统，能同时存储99个文件，数据处理速度高，及时处理及时输出，可进行人机对话，参数设置可在控制面板界面操作。安全保护系统强制水冷保护系统；水温安全控制系统；温控自动报警系统；工作舱封闭作业模式；工作环境要求冷却要求 20℃ 最大进口压力（bar最大） 4.5@120L/min 电力要求 16KW 最大功率（KW） 16KW 环境温度（℃） -10～35℃ 最大湿度 45 重量（kg） 50kg 2.主要配置及激光切割头特点激光切割头主要特点包括：1)适用于1064nm波长的YAG激光切割系统。2)适用于激光功率在1000W以下的激光切割系统。3)喷嘴间隙随动系统可保持喷嘴与切割钢板的间隙为1-20mm，响应时间小于5ms，控制精度0.1mm。4)独立、完善的Z轴功能，焦点位置可调。并具有自动/手动工作模式、上升/下降点动控制、自动跟踪/自动复位功能、多种间隙设定方式、伺服驱动器零漂抑制功能。5)完善的数控接口可以方便地与大多数控制器连接使用。通过机床控制器或切割程序控制切割头自动跟踪功能的开启、关闭和回零。6)有各种焦距的聚焦透镜配合切割头。7)有喷嘴冷却设计，可以用于高气压切割。8)有超程保护、碰撞保护及断线保护。结构介绍自浮式激光切割头的组成部分有：喷嘴、聚焦透镜和自动对焦随动系统。1)喷嘴：喷嘴的形式和喷头尺寸的选取对切割质量的影响很大。本公司通过深入研究和反复试验，获得了一系列最佳数据，可根据客户的具体切割要求配置最佳的喷嘴。2)聚焦透镜：激光切割机利用激光束的能量进行切割，必须把激光器射出的原始光束经过透镜聚焦,才能形成高能量密度的光斑。根据高斯光学理论，焦点处功率密度最高。透镜焦距越长，焦点光斑越大，功率密度越低，但焦深大(焦深是指焦点两侧直径变化为5%的两光斑间距，在切割中也称有效切割范围)，操作容许度大。5英寸透镜的有效范围大于3英寸透镜。这就是为什么说中长焦透镜适合于厚板切割，并对跟踪系统的间距稳定度要求较低，但要求激光器输出功率高。反之，短焦透镜只适合于3mm以下的薄板切割，短焦对跟踪系统的间距稳定性有较严格的要求，但它对激光的输出功率要求可大大降低。3)自动对焦随动系统：激光切割机自动对焦系统一般是由聚焦切割头和自动调高系统组成。切割头包括导光聚焦、水冷、吹气以及机械调整部分组成。调高系统是一个闭环控制系统，由位置信号、信号处理变换、逻辑控制和电机驱动四部分组成。本系统使用电容式传感器跟踪系统，又称非接触式跟踪系统，具有响应快和控制精密的优点。 3.主要机床配置及特点机床控制系统：三轴控制器、进口伺服电机，确保设备高精度运行，方便操作提供USB口快速传输，文件断电不丢失功能。并提供远程控制。电器元件：采用进口知名品牌元器件，确保整机稳定可靠。安全保护装置：设置机电多重保护，确保人员和设备的安全。高速光电感应器：采用原装进口高品质光电传感器，规定机床机械原点，同时提供X、Y轴手动操作。气体压力调节装置：镜筒处装有气体压力调节装置，可根据被加工材料的特性和要求随时调节气体压力。传动系统：原装进口精密滚珠丝杠、电机连轴器、导轨等核心部件确保整机运动平稳。台面开放式结构：实现板材上、下料方便，活动工件夹钳。加工烟尘高速清除系统固定光路设计：光路固定结构，使切割缝隙均匀、垂直度好。光学镜片：进口优质硅反射镜、锡化锌高透过率聚焦镜气体正压透镜安装方式，使透镜免遭污染，提高了镜片的使用寿命。厚板钢结构框架：稳定性好，不易变形。传动系统：高精度进口滚珠丝杠，进口精密滚动直线导轨。 4.应用领域：适用于各类金属薄板材料精密切割；如汽车、机械、精密圆管、钣金零部件的加工；机箱机柜等钣金行业和五金、汽车、精密机械等行业。 5.加工材料：金属：碳钢、合金钢、不锈钢等金属材质 6.设备主要组成部分：机床、激光器、冷却保护装置、激光切割头一套、气体保护装置、数控切割控制软件等 7.建议配置及优惠报价名称型号数量单位报价（元）RMB 激光金属切割机 K-700-13M 1 台激光金属切割机 K-800-25M 1 台说明加工材料：金属：碳钢、合金钢、不锈钢备注 1，免费上门安装调试，免费培训，培训内容含设备操作、软件使用、加工工艺辅导、设备维护保养等。2，该激光设备自购机之日起保修壹年（耗材及赠品除外），终身维护。 8.切割工艺参数参考激光功率700W材料厚度mm 最大的切割速度（氧气）mm/min 切割最小线缝mm 切割精度300mm内外观不锈钢 0.6 2000 0.35 ±0.01mm 好 0.7 1800 0.35 ±0.01mm 好 0.8 1800 0.35 ±0.01mm 好 1 1500 0.4 ±0.01mm 好 1.5 1000 0.45 ±0.01mm 好 2 500 0.6 ±0.01mm 好 3 350 0.7 ±0.01mm 好 4 250 0.8 ±0.01mm 可以 5-8 200-80 0.8 ±0.01mm 有少量沾渣材料厚度mm 最大的切割速度（氮气）mm/min 切割最小线缝mm 切割精度300mm内外观不锈钢 0.6 1500 0.35 ±0.01mm 好 0.7 1300 0.35 ±0.01mm 好 0.8 1200 0.35 ±0.01mm 好 1 1000 0.4 ±0.01mm 好 1.5 500 0.45 ±0.01mm 好 2 300 0.6 ±0.01mm 好 3 200 0.7 ±0.01mm 好 4 150 0.8 ±0.01mm 好 5-8 100 0.8 ±0.01mm 好 9.其它技术保障一、提供的技术资料1、《软件说明书》2、《操作使用说明书》3、《注意事项》1本4、产品合格证6、装箱清单二、安装调试、验收和培训1、安装1.1设备供方负责设备的安装调试，设备在安装处的就位由客户负责。客户在设备安装前需要准备：空间：1.2请客户按照设备供方提供的机床外观尺寸留有足够的安装空间，以便机床的就位及维护。地面：地面要平整，高度差不能超过5mm/2米。为保证稳定状态，地基要夯实，夯实系数为0.95，并要浇筑200mm厚的C15混凝土。非首层或有地下室，地面要有足够的承重能力，地面承载能力要≧1.5吨/平方米。安装之前请客户咨询建筑设计单位确保建筑物有足够的承重能力，避免发生安全事故。1.3电源：设备需要总电气容量：8KVA，电源电压：380V±10% 50HZ；波动范围：342V—418V；供电系统：TN-S（标准三相五线制），本设备使用三根火线一根地线，如果使用其他的三相供电系统，必须为本设备专做保护地线。请客户根据上述设备要求准备电源接口。1.4气源：设备需要气源压力≧0.55MPa；设备气源接口：ф16mm 请客户根据上述设备要求准备气源及接入设备接口所需的气管。1.5其他：除了上述准备工作外，客户在供方工程师到达现场前，还应准备其他用品，如：卸货设备、设计电脑、稳压器等。设备到达客户现场后，供方工程师在当日或第二天到达客户现场进行安装、调试。2、验收供方工程师完成设备调试后，供需双方按照合同中的约定以及技术文件的条款进行最终验收。3、培训根据客户需求，可在客户现场或在分公司进行培训。3.1就近培训：北京正天恒业数控技术有限公司在全国范围内有3家全资分公司，19个办事处、维修点经验丰富的专职培训人员，可为客户提供软件培训、操机实训维护保养、激光器的维护和保养。通过操机实训，可减少新用户的误操作造成对客户处设备的损伤。用户可安排人员在设备交付前到就近的分公司、办事处、维修点免费培训。3.2现场培训：设备安装、调试、验收完成后在客户现场进行的培训。结合客户的实际加工情况，技术工程师在客户现场为客户提供实用培训，并协助客户制定合理的加工工艺，使设备尽快投入到正常生产中。在后续客户使用的过程中，可根据客户需求，为客户提供强化和专项培训。4、品质保障和售后服务4.1、质量保证所供设备为北京正天恒业数控技术有限公司生产的全新产品，设备在生产过程中和出厂前，均采用全面的品质保证措施并经过严格的检验，供方自设备验收合格后保修一年，特殊配件激光器的保修期为 12个月。在保修期内，因供方所提供的设备质量问题出现故障时，供方到现场免费排除故障，修复或更换零部件（消耗品易耗品除外）。在保修期内，因客户方使用不当或地震，水灾，火灾，以及其他人力所不可抗拒的原因致使设备出现故障和损坏时，供方到现场帮助排除故障，修复和更换零部件，只收取维修零件或更换零件的费用。供方对过保修期的设备维修实行明码标价，终身维修。4.2、售后服务北京正天恒业数控技术有限公司在全国范围内有3家全资分公司，19个办事处、维修点，随时为客户提供以解决加工工艺难题为核心的技术服务。4.3、技术支持: 结合客户实际加工产品的情况，技术工程师将协助客户制定相应的加工工艺，为客户解决加工中遇到的工艺难题，并随时为客户提供答疑和技术指导。4.4上门回访: 为充分了解客户的使用情况，以便为客户提供特定的技术支持，供方将不定期派出工程师对客户进行上门回访，对客户进行技术支持和技术指导。版权所有：北京正天恒业数控技术有限公司 2011.02.18

北京神州正天科技有限公司 2021-08-23

双极膜离子交换树脂电再生项目建议书

王方，王明亚一、前言目前常用的离子交换树脂再生技术是传统的酸碱再生工艺。它分别利用酸再生阳树脂，利用碱再生阴树脂，自离子交换树脂发明使用以来，这个再生工艺一直没有改变过。该工艺运行简单，性能可靠，一直在电厂化水和化工厂纯水制备生产中得到广泛应用。在近年来，该工艺采用自动化控制技术进行技术改进，虽然降低了工人的劳动强度，但是由于再生时需要使用酸碱这种危险化工品，仍然造成了酸碱使用、存贮等过程中对人员安全形成巨大的威胁。不断有工人因操作不当或设备老化导致酸碱泄漏而造成的人身伤害事故发生，因此许多化工企业和电厂都设置了“酸碱泄露事故安全预案”，保障酸碱这种危险化工品的安全使用。酸碱再生树脂后，还会产生大量的废酸废碱，排放后会污染环境。据专家研究，在这种离子交换树脂化学再生过程中，酸或碱的实际利用率很低，以H2SO4为例，只利用其中2%的H+离子，而98%的SO42—离子没有得到应用，以NaOH为例，只利用了42.5%的OH—离子，而57.5%Na+离子没有得到利用，这种废酸废碱无法回用，只能排放，给当地环境造成危害；随着人们对环境要求的不断提高和新兴技术的不断涌现，传统的酸碱再生工艺已经越来越不符合当今时代的要求。二、双极膜树脂电再生项目简介双极膜树脂电再生技术是一种上世纪90年代初新兴的膜工艺技术，双极膜树脂电再生工艺技术属于环保技术领域，已经达到国际领先水平，国内外暂无相类似的技术。它由双极膜制备酸碱系统，酸碱存贮系统、树脂再生系统，废液回收系统四个系统构成。双极膜制备酸碱系统主要由双极膜、隔板、电极板等装置构成。其核心构成为双极膜。双极膜是阳离子交换层，阴离子交换层和中间亲水界面层复合而成。如图1所示：图1 双极膜水解离示意图在外加电场的条件下，理论上双极膜在电压达到0.83V时，就可以将中间亲水界面层吸收的水解离同时产生H+离子和OH—离子，通过必要的技术手段，将盐水（NaCl）中的阴阳离子Na+离子和Cl—离子分别引出，使得H+离子和Cl—离子结合形成酸（HCl），OH—离子和Na+离子结合形成碱（NaOH）。需要指出的是双极膜电离水产生酸碱工艺和用食盐电解产生烧碱和氯气的工艺两者有本质的不同： 1、双极膜电离水产生酸碱耗能低，在膜间电压0.83V时开始工作，产生酸碱，而电解法的膜间电压至少为2.1V以上。 2、双极膜电离水产生酸碱没有逸出功，不大量产生气体。而电解过程产生大量的气体。产生的酸碱经水泵收集至酸碱存贮系统备用。酸碱存贮系统的所收储的酸碱浓度为质量百分浓度3~5%，这个浓度的酸碱可以直接用于离子交换树脂的再生。由于酸碱浓度很低，所以使用十分安全，直接接触也不会灼伤皮肤。树脂再生系统：除了将原有的酸碱输送系统改造后，其它的设备和原有的设备相比变化不大，这便于工人的操作和管理，也便于设备的稳定运行。废液回收系统：当失效的离子交换树脂再生后，会产生了一定量的废酸废碱和部分破碎的树脂颗粒及杂质，根据具体情况，经废液处理后，除去杂质回收可作为盐水，再生制备酸碱。和常规再生失效离子交换树脂工艺相比，而双极膜树脂电再生工艺技术（又称离子交换树脂电再生技术）只消耗电能和少量盐，电再生是靠水电离得到的H+和OH—离子，用于再生离子交换树脂。生成的酸碱经树脂再生使用后，大部分回用重新制备成为酸碱使用。使得物料循环运行，减少了排废。双极膜电去离子装置电再生混床离子交换树脂的示意图如图2所示。图2 双极膜电去离子装置电再生混床离子交换树脂的示意图 1—稀盐水罐；2—极水罐；3—双极膜电去离子装置；4—稀碱再生液罐；5—稀酸再生液罐；6—混床中阴树脂再生部分；7—混床中阳树脂再生部分双极膜电去离子装置利用从稀盐水罐泵出的稀盐水，分别产生的3~5%酸和碱，（一般为盐酸和氢氧化钠）分别存入稀酸及稀碱再生罐备用。当失效的混床离子交换树脂再生时，先将混床中的失效阴阳树脂分层，再分别取出稀酸及稀碱直接再生，期间无需将酸液或碱液冲稀配制，再生后产生的废水经处理后，存入稀盐水罐回用。三、双极膜树脂电再生工艺有如下特点从经济性上分析1）运行费用低：电再生过程耗能极低，在膜间电压0.83V时，双极膜就可以使水解离产生H+和OH—离子，且没有气体的逸出功消耗，电解水的能耗为 198.5KJ／mol，而双极膜水解离的能耗仅为 79.9KJ／mol，故不发生氢气和氧气逸出的相变。和离子膜法制备酸碱相比（目前市场上的烧碱多用这种方法制得），当膜间电压加至2.1V时，氯化钠才开始电解，离子膜法的最终产物为烧碱和氯气，需要气体逸出功，因此和本技术有本质的不同。经测算约消耗120度电，可以同时生产1吨3%的酸和碱，在市场上1吨30%盐酸的价格为400元/吨，1吨30%氢氧化钠的价格为800元/吨。用电再生法生产1吨30%的酸和碱的耗能为1200度电。若厂用电为0.2元/度电计算，则费用为240元。远低于用化学酸碱再生法（1200元）的运行费用。 2）降低了企业排污成本：电再生过程产生等摩尔数量的H+和OH—离子，这两者最终结合后产生中性的盐，无废酸碱排放，不污染环境。其中产生的大部分盐水经处理后，可以回用。减少了对环境物料的排放。排污费用基本为零。从安全性分析1）使用酸碱的浓度低，安全性好直接制备供树脂再生浓度的酸碱，改变了原有的酸碱再生工艺，不需要用水力喷射器冲稀勾兑，一步到位，减少了操作步骤。 2）无需储备高浓度酸碱，减少了设备维护费用树脂酸碱再生工艺需要存贮高浓度酸碱，每年必须对设备进行必要的维护，需要更换被腐蚀的阀门、管件、罐体，对地面、厂房进行涂漆防腐处理等。有人测算，每年的酸碱腐蚀设备维护费用就约数十万元，用电再生工艺用的是低浓度酸碱，对设备的腐蚀程度降低。可以大量节约费用。 3）对操作人员的安全性好每年不少化工厂和电厂都会发生因酸碱管路或阀门的泄漏导致的人员伤害的事故。因此“酸碱泄露事故安全预案”也是不少化工厂和电厂每年进行安全培训的必修科目。当用电再生工艺后，由于所用的酸碱浓度很低约为3%~5%，对人体基本上伤害轻微，不会灼伤人体皮肤，人员操作安全性大大的提高。 4）符合安全生产的需要酸碱是化工危险品，需要特定的槽车安全运输。国家反恐形势的严峻态势，天气等自然灾害的发生，会使得酸碱等危化品的运输发生困难，这是影响企业安全稳定生产的因素。使用电再生技术彻底摆脱了酸碱运输的难题，企业化水的生产不再受天气、安全等外部环境的干扰，这是对企业安全生产最大的贡献。从环保角度分析1）制水车间基本实现“零排放” 用电再生工艺制备后的酸碱基本回用，少量排放，再生后产生的废酸碱中和后形成的盐水，经处理后再次回用重新制备成为酸碱备用。这样循环使用。无需排废。 2）符合当前的环保形势随着新的环保法的实施，国家对大气污染和水污染的管理越加严格。原来不需要治理的项目也要求治理了，比较典型的如“反渗透浓水的回收”。本项目符合环保的形势，产生的酸碱废水经处理后循环利用，不再外排。和当前形势相互呼应，有相当的现实意义。四、集成了双极膜电再生技术的离子交换工艺和其他水处理工艺的比较目前电厂化水处理中和离子交换工艺竞争的有反渗透工艺、电去离子制备纯水工艺等。双极膜电再生技术主要应用于离子交换工艺，它使得传统的离子交换工艺焕发了新春，使得原有离子交换工艺摆脱的传统用酸用碱等危险化学品的困扰，酸碱盐循环使用，减少了废酸废碱的排放。成为一个安全环保的绿色工艺。 1、和反渗透工艺比较反渗透工艺，是一种压力驱动膜工艺，主要依靠水泵加压使水通过反渗透膜，截留下盐分。它有出水水质好，不用酸碱，管理方便的优点，和离子交换工艺相比它也有不少缺点： 1）反渗透工艺产生的浓水不便于回收，自用水量约15~30%，远远超过离子交换工艺的自用水量。 2）反渗透工艺为防止浓水中的钙镁离子在反渗透膜上结垢，需要不断添加阻垢剂、抗氧化剂等多种药剂，这不仅增大了浓水回收的难度，也增加的运行成本。 3）反渗透不适合直接制备超纯水，在电厂化水制备中，必须和其他工艺结合，如混床离子交换工艺、电去离子制备纯水工艺等，产水才能达到电厂用水的要求。不能像离子交换树脂工艺那样一步到位。 4）反渗透工艺的投资成本和运行成本都比较高。下表是反渗透工艺和离子交换工艺的比较 2、和电去离子制备纯水工艺比较电去离子制备纯水工艺是一种电驱动膜工艺，可以制备高纯水。该技术有占地面积小，自动化程度高，不用酸碱，出水水质好等优点，和离子交换工艺相比它也有缺点： 1）电去离子制备纯水工艺，适于制备高纯水，必须有前端的预处理，最好是使用反渗透工艺，一般用来代替离子交换的混床精处理工艺，从多年的使用经验看，电去离子制备纯水工艺最好配备两级反渗透系统，所以虽然该工艺的投资成本不高，但所有的配置加在一起，是离子交换树脂工艺投资成本的2~3倍。集成了双极膜电再生技术离子交换工艺，使得该工艺也不再外购酸碱再生树脂，避免了因使用酸碱危险化工品的种种问题。和反渗透总结：本项目技术先进，利用当今最新的双极膜技术，用电和少量的盐再生失效的离子交换树脂，产生废水循环使用，没有排废。本项目的优点： 1）稀酸碱再生剂需要多少，生产多少，没有酸碱再生剂的购置和长期贮运问题，浓酸碱属危险的化学品，要用专人审批购置，要使用特殊的防爆车辆运输，要专门的危险品库贮存，非常不便； 2）环保效益好，出水呈中性； 3）以百分质量浓度≤5%的稀酸碱运行，工人劳动条件有所改善； 4）操作有所简化，设备使用费用低，利于推广； 5）本发明产品特别适用于边疆和西部地区等酸碱供应困难的地区； 6）特别适用于火力发电厂或核电厂使用，尤其适合于老厂节能减排技改时使用。本项目技术采用当前先进的双极膜技术，来改进传统的混床的再生工艺，尤其适用于在火力发电厂使用。四、情况分析结合晋城阳煤电厂的具体情况，和电再生项目的工作原理，进行数据分析。目前电厂的补给水系统由前置反渗透系统+阴床+阳床+混床组成，出水水量50m3/h，出水指标为电导率<0.2μS/cm，硅<20μg/L。晋城阳煤电厂用酸碱量统计表及分析表1阳床再生统计从上表看出：#1阳床和#2阳床用酸为1.17-1.46吨，平均用酸1.19吨。只有在2013.10.19同时存在两组阳床再生的问题表2阴床再生统计从上表看出：#1阴床和#2阴床用碱为1.16-1.17吨，平均用碱1.167吨只有在2013.10.19同时存在两组阴床再生的问题表3混床再生统计混床再生次数约15~20天再生一次。从上面电厂树脂酸碱再生时，使用酸碱情况可以看出，阳床用酸1.19吨（平均值），阴床用碱1.16吨（平均值），混床用酸0.19吨，用碱0.5吨。

清华大学 2021-04-13