レーザー切断に適切な補助ガスを選択する方法

を使用するユーザー レーザー切断機 初めてレーザー切断機は切断に補助ガスを使用する必要があるのはなぜでしょうか?という疑問が頭に浮かぶかもしれません。ここでは、金属のレーザー切断における補助ガスの役割について紹介します。これを読むと、切断中に補助ガスの使用が非常に必要であることがわかります。

• 材料の除去と切断領域の洗浄: 補助ガスの主な機能の 1 つは、溶融または気化した材料を切断領域から吹き飛ばすことです。レーザー ビームが材料を加熱すると、材料は溶融または気化し、溶融材料のプールが形成されます。補助ガス (通常は圧縮空気、窒素、酸素、またはガス混合物) がこの材料を吹き飛ばし、切断プロセスを妨げるのを防ぎ、レーザーが障害なく材料を切断し続けることができるようにします。
• 材料の冷却: 補助ガス (通常は窒素または圧縮空気) の主な機能の 1 つは、切断する材料を冷却することです。レーザー切断では切断ポイントで高熱が発生し、材料が溶けたり気化したりします。補助ガスは、溶けた材料や気化した材料を吹き飛ばしながら、周囲を急速に冷却します。この冷却により、切断プロセス中に材料が過熱したり、変形したり、損傷したりするのを防ぎます。
• 窒素シールド: 窒素は、ステンレス鋼やアルミニウムなどの材料を切断する際のアシストガスとしてよく使用されます。これはシールドガスとして機能し、材料が酸素と反応して酸化や刃先の荒れを引き起こすのを防ぎます。窒素により、酸化物のないきれいな切断面が形成されます。
• 燃焼を促進する: 一部のレーザー切断アプリケーションでは、酸素が補助ガスとして使用されます。レーザー ビームが酸素と相互作用すると、酸素が発火し、切断対象の材料と化学反応を起こします。このプロセスは、酸素補助燃焼切断と呼ばれます。ただし、過度の酸化を防ぐために、酸素の流れを制御する必要があります。過度の酸化は、エッジが粗くなったり、材料特性に望ましくない変化が生じたりする原因となります。
• 切断品質の向上: アシストガスの選択とその流量は、切断エッジの品質に影響します。材料に適したガスを選択し、その流量を最適化することで、オペレーターはより滑らかなエッジ、最小限のバリ、そして正確な切断を実現できます。
• 光学部品の保護: 補助ガスは、切断プロセス中に発生する破片と光学部品との間に障壁を作り、光学部品を保護し、レーザー切断ヘッドの光学系への残留物や汚染物質の蓄積を軽減します。これにより、光学系が汚染や損傷から保護され、レーザー ビームの焦点が正確に保たれます。
• 切断プロセスの安定化: アシストガスの流れにより、切断領域の周囲に制御された環境が形成され、切断プロセスが安定します。レーザービームが材料と相互作用するための一貫した条件を維持し、均一で予測可能な切断を保証します。
• 煙の除去: レーザー切断では、特に有機材料を切断する場合に煙が発生します。補助ガスは、切断領域からこれらの排出物を除去し、清潔で安全な作業環境を維持するのに役立ちます。