Потребление энергии и выбросы Машина лазерной резки с ЧПУ действительно может повлиять на окружающую среду, особенно на крупномасштабные промышленные применения. Это влияние в основном отражается в следующих аспектах:
1. Влияние потребления энергии
(1) Оборудование для высокоэнергетического потребления
Машина лазерной резки с ЧПУ является высокоэнергетическим потреблением, а основные источники потребления энергии включают:
Лазер: лазер является основным компонентом оборудования, особенно мощных лазеров (таких как лазеры CO2 или волоконно-волоконные лазеры), которые потребляют много электроэнергии во время эксплуатации.
Система охлаждения: лазеры и оптические компоненты требуют эффективной системы охлаждения (например, водяного охлаждения или воздушного охлаждения) для поддержания стабильной работы, что также увеличивает потребление энергии.
Вспомогательное оборудование: включая выхлопные системы, оборудование для удаления пыли и автоматические системы управления, что еще больше увеличит общее потребление энергии.
(2) Проблемы с энергоэффективностью
Несмотря на то, что современные лазерные режущие машины постоянно оптимизируются в технологии, их эффективность преобразования энергии обычно составляет всего около 30-50%. Это означает, что большая часть электрической энергии будет рассеиваться в окружающей среде в форме тепловой энергии, увеличивая энергетические отходы.
(3) Воздействие на окружающую среду
Высокое потребление энергии приводит к увеличению спроса на электроэнергию, а производство электроэнергии (особенно выработка электроэнергии ископаемого топлива) производит выбросы парниковых газов, что усугубляет глобальное изменение климата.
В некоторых областях, где электроснабжение недостаточно или опирается на невозобновляемую энергию, использование лазерных машин с ЧПУ будет оказывать большее давление на местную среду.
2. Влияние выбросов
(1) Выбросы отходов газа во время резки
Во время процесса лазерной резки материал будут подвергаться физическим или химическим изменениям при действии высокой температуры, высвобождая отходы или твердые частицы:
Резка металла: при резке металла, вспомогательный газ (такой как кислород или азот) реагирует с материалом с образованием оксидов, нитридов или других вредных газов.
Неметаллическая резка: при резке пластмассы, древесины или композитных материалов, летучие органические соединения (ЛОС), дым или токсичные газы (такие как формальдегид, бензол и т. Д.).
Если эти отходы газов непосредственно выгружаются в воздух без обработки, они нанесут вред качеству воздуха и здоровью человека.
(2) Отходы и пыль
Большое количество отходов и тонкой пыли будет генерироваться во время процесса лазерной резки, особенно металлические чипсы и шлак, генерируемые во время резки металла. Если эти отходы не обрабатываются должным образом, они могут загрязнять источники почвы и воды.
(3) охлаждающая жидкость и химикаты
Охлаждающая жидкость, используемая в системах охлаждения (таких как раствор этиленгликоля) или химические вещества, используемые для очистки оптических компонентов, могут содержать опасные вещества. Если просочиться или неправильно обрабатываться, они загрязняют окружающую среду.
3. Как уменьшить влияние потребления энергии и выбросов на окружающую среду
Чтобы уменьшить влияние лазерных машин с ЧПУ на окружающую среду, можно принять во внимание следующие аспекты:
(1) повысить энергоэффективность
Используйте высокоэффективные лазеры: например, волокнистые лазеры более энергоэффективны и имеют более низкие затраты на техническое обслуживание, чем традиционные лазеры CO2.
Оптимизируя параметры резки: путем регулировки мощности лазера, скорости резки и потока вспомогательного газа, ненужное потребление энергии может быть уменьшено.
Интеллектуальная система управления: введите интеллектуальные системы мониторинга и автоматической регулировки для динамической регулировки рабочего состояния оборудования в соответствии с фактическими потребностями, чтобы избежать работы без нагрузки или перегрузки.
(2) Обработка выхлопного газа
Установите систему выхлопных газов и фильтрации. Установите эффективное устройство выхлопных газов и фильтрации в зону резки, чтобы эффективно захватить выхлопные газы и частицы, генерируемые в процессе резки.
Выберите экологически чистый вспомогательный газ: например, использование азота вместо кислорода может уменьшить генерацию оксидов; Использование сжатого воздуха вместо дорогих газов может также сократить расходы и выбросы.
Технология постобработки: для некоторых специальных материалов (таких как пластмассы или композиты), выхлопные газы могут рассматриваться с помощью каталитического сжигания или технологии адсорбции.
(3) Управление отходами
Утилизация: разрезание отходов (например, металлические чипсы или отходы) отсортируется и переработана, чтобы уменьшить отходы ресурсов.
Уменьшите диффузию пыли: предотвратите распространение пыли в окружающую среду, герметизируя область разрезания или установленные устройства для сбора пыли.
(4) Зеленый дизайн
Модульная конструкция: использование модульной конструкции может продлить срок службы оборудования и облегчить техническое обслуживание и обновление, тем самым уменьшая отходы ресурсов.
Режим низкого энергопотребления: добавьте режим резервного или низкого энергопотребления в оборудование, чтобы уменьшить потребление энергии, когда они не работают.
(5) Возобновляемая энергия
Там, где это возможно, использование возобновляемой энергии (такой как солнечная энергия или ветроэнергетика) для питания лазерной режущей машины с ЧПУ может значительно снизить углеродный след.
4. Правила и стандарты
Многие страны и регионы имеют строгие правила по потреблению энергии и выбросам промышленного оборудования. Ниже приведены соответствующие правила и меры:
ISO 14001: Стандарт системы управления окружающей средой, требующий от компаний оценивать и уменьшить влияние оборудования на окружающую среду.
Сертификация CE: убедитесь, что оборудование соответствует безопасности и экологическим требованиям европейского рынка.
Стандарты выбросов: например, ограничения на выбросы газа промышленных отходов (такие как пределы выбросов ЛОС).
Маркировка энергоэффективности: в некоторых странах требуется, чтобы оборудование для высокоэнергетического потребления было отмечено уровнем энергоэффективности, поощряя пользователей выбирать энергосберегающее и экологически чистое оборудование.
Потребление энергии и выбросы лазерных машин с ЧПУ оказывают определенное влияние на окружающую среду, но, оптимизируя проектирование оборудования, улучшая параметры процесса, укрепление обработки отходов газа и содействие концепциям зеленого производства, его бремя окружающей среды может быть значительно снижено. В то же время, с развитием технологии (например, применение сверхбыстрые лазеры или зеленые лазеры), ожидается, что будущие лазерные машины с ЧПУ будут достигать более высокой энергоэффективности и более низких выбросов.