真鍮レーザー切断機

真鍮レーザー切断機の価格は、機械のメーカー、モデル、電力、切断領域、追加機能など、いくつかの要因によって大きく異なります。これらの機械の一般的な価格の内訳は次のとおりです。

1. エントリーレベルのレーザー切断機:

• 価格帯: $15,000前後
• これらのマシンは、通常、出力レベルが低く、切断領域が小さくなっています。切断厚さと速度に制限がありますが、小規模または個人での使用に適しています。このようなマシンは、より軽い商用タスクやプロトタイプの作成によく使用されます。

2. 中級レーザー切断機:

• 価格帯: $30,000～$50,000
• これらのマシンは、エントリーレベルのモデルと比較して、中程度のサイズの切断領域と高速で、より高いパワーとより大きな切断能力を備えています。中程度の厚さの真鍮素材を処理でき、中小企業のより要求の厳しい作業に使用されます。

3. 工業用レーザー切断機:

• 価格帯: $50,000 ～ $300,000+
• これらのマシンは、高出力、広い切断領域、厚い真鍮素材を処理できる機能などを備え、プロや商業用に設計されています。精度とスループットが高く、工業規模の生産に最適です。自動ロードおよびアンロード システム、高度な制御システム、回転アタッチメントなどの追加機能により、価格がさらに高くなる場合があります。

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真鍮の切断に最もよく使用されるレーザーの種類はファイバー レーザーです。これらのレーザーは効率性が高く、集束した光線を生成して真鍮などの金属を正確かつ高速に切断できます。ファイバー レーザーが真鍮の切断に好まれる理由は次のとおりです。

• 波長: ファイバー レーザーは通常、約 1000 ～ 1100 ナノメートルの波長で動作します。真鍮は放射率の高い素材であるため、この波長をよく吸収し、切断のためにレーザー エネルギーを効果的に吸収することができます。
• 出力と速度: ファイバーレーザーはさまざまな出力レベルで利用できるため、さまざまな厚さの真鍮の切断に適しています。高出力のファイバーレーザーを使用すると、切断速度が速くなり、生産性が向上します。これは、産業用途では非常に重要です。
• ビーム品質: ファイバー レーザーは、焦点サイズが小さい高品質のビームを生成するため、熱影響部を最小限に抑え、バリの形成を抑えた高精度の切断が可能になります。その結果、高品質が求められる用途に重要な、きれいで鋭いエッジが得られます。
• 効率: ファイバー レーザーは、他の種類のレーザーと比較して、電気エネルギーをレーザー エネルギーに変換する割合が高くなります。つまり、運用コストが低く、エネルギー使用効率が高くなり、生産速度とコスト効率の両方にメリットがあります。
• 信頼性とメンテナンス: ファイバー レーザー マシンはソリッド ステート デバイスであるため、CO2 レーザーなどの他のレーザー システムと比較して可動部品が少なくなっています。このため、ファイバー レーザーは信頼性が高く、メンテナンスの必要性も少なく、継続的な産業運用に最適です。

CO2 レーザーや Nd: YAG レーザーなどの他のレーザーでも真鍮を切断できますが、いくつかの制限があります。

• CO2 レーザー: 非金属材料や柔らかい金属の切断によく使用されます。真鍮を切断できますが、金属に対しては効率が低く、ファイバー レーザーよりも高い電力と遅い切断速度が必要になります。
• Nd: YAG レーザー: これらのレーザーは真鍮などの金属切断に使用できますが、通常は速度が遅く、メンテナンスも必要です。ファイバー レーザーほど効率的ではないため、高速切断用途には適していません。

要約すると、ファイバーレーザーは、効率、精度、速度が速く、メンテナンスの必要性が低いため、真鍮の切断に最も効果的で好ましい選択肢です。

真鍮は、レーザー切断プロセスに影響を与えるいくつかの固有の特性があるため、鋼鉄よりもレーザーで切断するのが困難です。

• 熱伝導率: 真鍮は鋼鉄よりも熱伝導率が高いです。レーザーで真鍮を切断すると、レーザーから発生した熱が材料全体に急速に拡散します。この急速な熱放散により、効率的な切断に必要な局所的な高温領域を維持することが難しくなります。その結果、切断速度が遅くなり、熱影響部が拡大し、熱がより広範囲に広がるため、切断品質に問題が生じる可能性があります。
• 反射率: 真鍮は、特に特定の波長のレーザー (CO2 レーザーなど) に対して比較的高い反射率を持っています。この高い反射率により、かなりの量のレーザー エネルギーが素材に吸収されるのではなく、表面で跳ね返ります。その結果、レーザー切断プロセスの効率が低下し、鋼鉄に匹敵する切断を実現するには、より高い出力レベルが必要になる場合があります。これが、真鍮を効率的に切断するには、多くの場合、より高いレーザー出力が必要になる主な理由です。
• 酸化感受性: 真鍮は銅と亜鉛の合金で、鋼鉄に比べて高温で酸化されやすい性質があります。レーザー切断では高熱が発生し、真鍮が酸化して切断面に酸化層が形成されることがあります。これにより、変色、エッジの粗さ、切断品質の低下が生じる可能性があります。酸化を最小限に抑えるには、酸素の代わりに窒素を使用するなど、補助ガスの流れを慎重に制御して切断品質を維持する必要があります。
• 材料の硬度: 真鍮は鋼鉄よりも柔らかく、展性があります。これは利点にも欠点にもなり得ます。一方では、真鍮の柔らかさにより、場合によっては機械加工が容易になります。一方、レーザー切断中、柔らかい材料はレーザーの圧力と熱により変形しやすくなります。特に切断パラメータが材料に対して適切に最適化されていない場合、バリの形成、粗いエッジ、不正確な切断などの問題が発生する可能性があります。
• 材料組成の変動性: 真鍮は銅と亜鉛の混合物であり、その組成は大きく変動する可能性があります。特に亜鉛含有量は、材料の反射率、熱伝導率、酸化電位に影響を与えるため、切断動作に影響します。この変動性は、使用する特定の真鍮合金に基づいてレーザー切断プロセスを微調整する必要があることを意味します。異なる組成では、望ましい結果を得るためにレーザー出力、補助ガス、または切断速度の調整が必要になる場合があります。

鋼鉄は熱伝導率、反射率、酸化電位が低いためレーザーで切断しやすいですが、真鍮の場合はさらに課題があります。真鍮を効果的に切断するには、オペレーターはレーザー パラメータ (出力、焦点、速度など) を慎重に調整し、適切なアシスト ガスを使用して酸化を減らし、場合によっては切断技術を試してきれいで正確な結果を得る必要があります。

はい、レーザー出力が高いほど、真鍮を切断する際の切断速度が速くなります。その理由は次のとおりです。

1. エネルギー供給の増加

レーザー出力によって、真鍮素材に供給されるエネルギーの量が決まります。出力が高いほど、より多くのエネルギーが素材に集中し、真鍮をより速く加熱して溶かします。これにより、素材の除去率が上がり、切断プロセスをより速く完了できます。

2. より速い切断速度

出力が高ければ高いほど、レーザーはより効率的に材料を貫通します。その結果、レーザーはより短時間でより多くの材料を溶かして蒸発させることができるため、切断速度を上げることができます。これにより、特に厚い材料を切断する場合に生産性が向上します。

3. パラメータのバランス

出力が高いほど切断速度は速くなりますが、レーザー焦点、補助ガス流量、切断速度などの他のパラメータとのバランスをとることが重要です。適切な調整により、最適な切断品質が確保され、過熱による材料の変形やエッジ仕上げの不良などの問題が最小限に抑えられます。

4. 収穫逓減

レーザー出力と切断速度の関係は直線的ではありません。真鍮の材質と厚さごとに、最適な出力範囲があります。この最適な範囲に達した後、出力をさらに上げても切断速度が大幅に向上せず、次のような悪影響が生じる可能性があります。

• 熱入力が増加し、変形する可能性があります。
• 切断面の酸化が進むと品質が低下する可能性があります。
• 材料に過度の熱が影響し、切断精度が低下します。

5. 考慮すべきその他の要素

• 材料の厚さ: 真鍮が厚いほど、効果的に切断するにはより多くの電力が必要です。ただし、必要な電力は、真鍮の特定の組成と厚さに合わせて調整する必要もあります。
• 熱特性: 真鍮は熱伝導率と反射率が高いため、過剰な電力を供給しても必ずしも切断速度が比例して向上するとは限りません。効率を維持するには、慎重な調整が必要です。
• 酸化: 出力が高いと酸化の可能性が高まり、真鍮の切断品質と外観の両方に影響を及ぼします。窒素などの適切な補助ガスを使用すると、この影響を最小限に抑えることができます。

レーザー出力を高くすると真鍮の切断速度を速めることができますが、材料の厚さや組成に最適な範囲内で使用する必要があります。また、切断速度と品質の両方を維持するために、レーザー焦点、切断速度、アシストガスの調整も必要です。

真鍮をレーザー切断する場合、その材料特性と切断プロセスの性質により、いくつかの一般的な問題が発生する可能性があります。これらの問題は、切断の品質と効率に影響を与える可能性があります。最も一般的な問題の概要は次のとおりです。

1. 溶融

• 原因: 真鍮は他の金属に比べて融点が低いため、レーザー切断中に溶けやすくなります。レーザーからの熱が強すぎたり、適切に制御されていない場合、真鍮はきれいに切断されずに溶け、ギザギザのエッジや不正確な切断につながる可能性があります。
• 解決策: レーザーの出力、速度、焦点を慎重に制御すると、溶解を防ぐことができます。切断速度を下げたり、アシストガスの流量を増やしたりすることでも、熱を管理することができます。

2. 酸化と変色

• 原因: 真鍮には銅が含まれており、高温や空気にさらされると簡単に酸化します。酸化により酸化層が形成され、レーザーエネルギーの吸収が減少することで切断プロセスが妨げられ、切断速度が遅くなり、材料が変色する原因となります。
• 解決策: 切断中に酸化層を最小限に抑えるか、除去する必要があります。窒素を補助ガスとして使用すると、酸化が軽減され、見た目が良く、よりきれいな切断面が得られます。

3. 素材の歪み

• 原因: 真鍮は熱伝導率が高く、熱を素早く放散します。そのため、特に薄い真鍮板はレーザーからの高熱にさらされると、反りや曲がりなどの熱変形を引き起こす可能性があります。
• 解決策: 適切な固定方法を使用し、レーザー出力や速度などの切断パラメータを調整して、熱の蓄積を最小限に抑えます。真鍮素材を冷却または予熱すると、反りを抑えることもできます。

4. 物質の放出（反射）

• 原因: 真鍮は、特に可視光線と近赤外線スペクトルの特定の波長に対して高い反射率を持っています。つまり、レーザー エネルギーの大部分が真鍮の表面で反射し、切断効率が低下します。さらに、レーザー ビームが拡散し、予想よりも広い切断面が生じる可能性があります。
• 解決策: エネルギー吸収を最適化するように設計されたファイバー レーザーまたは特殊な光学系を使用します。波長を調整したり、レーザー出力を上げたりすることでも効率を向上させることができます。

5. バー形成

• 原因: バリとは、切断面に沿って形成される不要な隆起したエッジまたは粗さのことです。これは真鍮のレーザー切断でよく見られ、特に切断速度が速すぎる場合、焦点がずれている場合、または切断面に沿って溶融材料が形成される場合によく見られます。
• 解決策: 適切な焦点、慎重な速度制御、窒素などの補助ガスの使用により、バリの形成を最小限に抑えることができます。適切なノズルと切断パラメータを使用することが、きれいなエッジを実現するための鍵となります。

6. ドロス形成

• 原因: ドロスとは、切断端に形成される凝固した金属残留物を指し、仕上がりに影響を及ぼす可能性があります。切断中に、溶融した真鍮が滴り落ちてワークピースの下側に凝固することがあります。
• 解決策: ドロスを減らすには、切断速度と電力を調整します。窒素や酸素などの補助ガスを使用すると、溶融材料を除去してドロスの形成を減らすことができます。

7. 材料の厚さの制限

• 原因: 真鍮の切断には、レーザーの出力と切断速度に基づいた厚さの制限があります。厚い真鍮板を切断すると、切断が不完全になったり、処理時間が遅くなったりする可能性があります。
• 解決策: 厚い材料の場合は、より高出力のレーザーを使用するか、複数のパスを選択してきれいな切断を実現します。厚い材料の場合は、特殊なシステムや変更が必要になる場合があります。

8. 焦点と調整の問題

• 原因: レーザー ビームの位置がずれていたり、焦点が合っていないと、カットが不均一になったり、カットが不正確になったり、仕上がりの品質が低下したりする可能性があります。
• 解決策: 精度を確保するために、適切なビームの位置合わせとフォーカス調整を行います。一貫性を高めるために、自動フォーカス システムを使用します。

9. 熱影響区域 (HAZ)

• 原因: レーザーによって発生する高熱により、切断エッジの周囲に熱影響部 (HAZ) が形成され、硬度や延性などの材料特性が変化する可能性があります。場合によっては、真鍮が脆くなることがあります。
• 解決策: レーザー出力と速度を微調整して HAZ のサイズを最小限に抑えます。材料の脆さを軽減するために、アニーリングや焼き戻しなどの後処理方法を検討します。

10. 熱伝導率の問題

• 原因: 真鍮は熱伝導率が高く、熱を素早く放散します。これは一部の用途では便利ですが、材料を溶かすために必要な熱が急速に広がる可能性があるため、切断速度が遅くなったり、切断精度が低下したりすることもあります。
• 解決策: この問題を解決するには、レーザー出力を上げるか、切断速度を調整して急速な熱放散を補います。

11. レーザー出力と速度の最適化

• 原因: レーザー出力と切断速度の適切なバランスを見つけることが重要です。出力が高すぎたり速度が遅すぎたりすると過熱につながり、溶解して切断品質が低下する可能性があります。一方、出力が低すぎたり速度が速すぎたりすると、切断が不完全になる可能性があります。
• 解決策: テストカットを実施し、切断する真鍮の材質と厚さに合わせて電力と速度の設定を微調整します。補助ガスの流れなどの他の要素を調整すると、切断プロセスを最適化できます。

これらの課題を慎重に管理することで、レーザー切断を使用して真鍮を効率的かつ高品質の結果で切断できます。

真鍮のレーザー切断を成功させるには、いくつかの重要な要素を慎重に最適化し、制御する必要があります。これらの要素により、プロセスがスムーズに実行され、高品質で正確な切断が実現します。考慮すべき重要な要素は次のとおりです。

1. レーザーパラメータ

• 出力: 真鍮は熱伝導率と反射率が高いため、より高いレーザー出力が必要です。これにより、真鍮の熱放散と融点を克服するのに十分なエネルギーが供給されます。過度の溶融や不完全な切断などの問題を回避するには、最適なレーザー出力と切断速度のバランスをとる必要があります。
• パルス持続時間と周波数: きれいで効率的な切断を実現するには、パルス持続時間と周波数を微調整することが重要です。より細かい切断には短いパルスが必要な場合があり、より厚い真鍮素材を扱うには長いパルスが必要になります。
• ビーム パターン: ビーム パターンを調整すると、切断の全体的な品質が向上します。特に薄い材料の精密切断には、焦点を絞った細いビームが不可欠です。一方、厚い材料には、より広いビームを使用できます。

2. 焦点とビーム品質

• 適切な焦点: エネルギー吸収と材料除去の効率を最大化するには、レーザー ビームを材料の表面にしっかりと焦点を合わせる必要があります。適切な焦点により、きれいで正確なエッジが保証されます。
• ビーム品質: たわみや発散を最小限に抑えるには、ビーム品質を高くする必要があります。ビーム品質が悪いと、特に真鍮などの反射率の高い材料を扱う場合に、切断が不均一になり、エッジが不均一になる可能性があります。
• 特殊な光学系: 真鍮は反射率が高いため、レーザー エネルギーの大部分が切断面から反射される可能性があります。高性能レンズやミラーなどの特殊な光学系を使用すると、反射を最小限に抑え、エネルギー吸収を向上させることができます。

3. 補助ガスの選択

• 不活性ガス: レーザー切断中は、溶融材料を吹き飛ばして酸化を抑えるために、通常、窒素やアルゴンなどの補助ガスが使用されます。これらのガスは切断部の周囲に保護雰囲気を作り出し、切断品質を損なう可能性のある酸化層の形成を抑えます。
• 流量と圧力: 切断経路を効果的に除去し、酸化を防ぎ、スラグやバリの形成を最小限に抑えるには、アシストガスの流量と圧力を最適化する必要があります。

4. 材料の準備

• 表面洗浄: 真鍮は、レーザー切断プロセスを妨げる可能性のある油、汚れ、その他の汚染物質を除去するために、切断前に徹底的に洗浄する必要があります。一般的な洗浄技術には、脱脂、酸洗浄、表面不動態化などがあります。
• 反射防止コーティング: 真鍮は反射率が高いため、レーザー エネルギーが大幅に失われる可能性があります。反射防止コーティングを施すと、この反射を最小限に抑え、切断プロセスの効率を向上させることができます。
• 安全な位置決め: 真鍮が切断中にしっかりと固定されていることを確認することは、反りやずれを防ぐために重要です。精度を維持し、熱による材料の変形を防ぐために、材料は安定していてしっかりと支えられている必要があります。

5. 機械のメンテナンスと校正

• 光学系とビームの調整: レーザー光学系の定期的な清掃と検査は、ビームの品質と一貫した切断性能を維持するために不可欠です。レーザー ビームの調整がずれると、切断品質が低下し、精度が低下する可能性があります。
• エアフロー システム: エアフローと補助ガス供給システムが適切に機能することは、効率的な切断に不可欠です。これらのコンポーネントを定期的にチェックし、メンテナンスすることで、必要な圧力と流量で動作することが保証されます。
• パフォーマンス監視: 定期的な機械のキャリブレーションとパフォーマンス チェックにより、レーザー出力の一貫性の欠如やビームの位置合わせの誤りなど、切断プロセスに影響を与える可能性のある問題を特定できます。

6. 切断後

• バリ取り: 切断後、真鍮素材にバリや盛り上がったエッジが形成される場合があります。きれいで安全、かつ滑らかな仕上がりを確保するには、これらを取り除く必要があります。切断後の一般的な方法には、バリ取り、研削、研磨などがあります。
• エッジ仕上げ: 特に精密アプリケーションの場合、望ましい表面仕上げとエッジ品質を実現するために追加の後処理が必要になることがあります。

7. 固定具とワークピースサポート

• 材料の安定性: 真鍮は熱の影響で膨張したり歪んだりするため、切断プロセス中に材料が安定した状態を保つことが重要です。材料を固定するための固定具や治具の使用は、変形を防ぎ、正確な切断を維持するために不可欠です。
• サポート構造: 安定したサポート構造により、ワークピースは平らな状態を保ち、切断中にずれることはありません。これは、厚い真鍮板やプレートを切断する場合に特に重要です。

8. 切断経路と設計上の考慮事項

• 効率的なパス: 効率的な切断パスを計画することで、切断時間と材料の無駄を削減できます。切断時間の増加につながる過度な方向変更を避け、部品のネスティングを最適化して材料の使用を最大限にします。
• 不要な動きを最小限に抑える: 不要な移動距離や冗長なカットを最小限に抑えることで、生産性が向上し、エラーのリスクが軽減されます。
• レーザー切断用の設計: 切り口の幅や切断順序などの要素を考慮して、設計がレーザー切断に最適化されていることを確認します。正確に切断するのが難しい鋭い角や過度に複雑な形状は避けてください。

9. レーザー出力と速度の最適化

• 出力バランス: 最適な結果を得るには、レーザー出力と切断速度のバランスをとる必要があります。低速で出力が高すぎると、過度の熱の蓄積や材料の変形を引き起こす可能性があり、出力が低すぎると切断が不完全になる可能性があります。
• 速度調整: 材料の厚さとレーザー出力に基づいて切断速度を調整することで、過度の溶融、ドロスの形成、不完全な切断などの問題を防ぐことができます。

レーザーパラメータ、補助ガスの選択、材料の準備、機械のメンテナンス、切断パスの設計といった重要な要素を最適化することで、真鍮のレーザー切断を効果的かつ効率的に実行できます。定期的なメンテナンス、レーザー設定の慎重な調整、そして思慮深い設計と準備により、欠陥を最小限に抑えたきれいで正確な切断を実現できます。

いいえ、切断速度が遅いからといって、真鍮の切断が必ずしも容易になるわけではありません。切断速度はレーザー切断プロセスの重要な要素ですが、特に真鍮などの材料を扱う場合、速度が遅いといくつかの課題が生じる可能性があります。真鍮を低速で切断する場合の潜在的な問題と考慮事項を次に示します。

1. 熱影響部（HAZ）の拡大

• HAZ の拡大: 切断速度が遅いと、レーザー ビームへの露出時間が長くなり、熱影響部が拡大する可能性があります。これにより熱拡散が大きくなり、材料の反りや変形を引き起こす可能性があります。また、熱分布によって切断端付近の材料の特性が変化し、不均一性が生じる可能性があります。
• 熱応力: 熱に長時間さらされると熱応力が発生し、材料が変形する可能性がさらに高まります。

2. 過剰溶解

• 過度の溶解: 低速で真鍮を切断すると、材料が必要以上に溶解し、きれいで正確な切断が難しくなります。レーザーは真鍮を切断するのではなく、材料を溶解するため、切断幅が広くなり、エッジの精度が低下します。
• 切断品質の低下: 過剰溶解により、エッジがギザギザになり、寸法精度が低下し、切断面がきれいでなくなるため、追加の仕上げ工程が必要になる場合があります。

3. 酸化の増加

• 酸化物の形成: 真鍮は高温や空気にさらされると酸化しやすくなります。切削速度が遅いと、材料は長時間熱にさらされ、酸化物層が形成される可能性が高くなります。
• レーザー吸収の低下: 真鍮の表面に酸化層が形成されると、レーザーエネルギーの吸収量が減少し、切断プロセスが遅くなり、切断が不完全になる可能性があります。

4. 切断時間が長くなる

• 生産性の低下: 切断速度が遅くなると当然切断時間も長くなります。これは大量生産や時間に敏感な生産環境では大きなデメリットとなる可能性があります。
• 効率に関する懸念: 切断速度が遅すぎると、全体的な生産性に影響し、運用コストが増加する可能性があります。課題は、過度の遅延を回避するために、切断速度と品質の最適なバランスを見つけることです。

5. 熱の蓄積

• 過度の熱蓄積: 真鍮は熱伝導率が高く、熱を素早く放散します。ただし、低速で切断すると、レーザー ビームの熱が材料内に蓄積される可能性があります。この局所的な熱蓄積により、次のような問題が発生する可能性があります。
• 再鋳造層: 溶融金属の薄い層が切断端で固まり、粗い表面を形成することがあります。
• バリの形成: ゆっくりと切断すると、切断面の周りにバリや不要なエッジが形成される可能性があり、追加の仕上げが必要になる場合があります。

6. 速度と他のパラメータのバランスをとる

• レーザー出力の最適化: 最適な切断速度は、出力、焦点、補助ガス、材料の厚さなどの他のレーザー パラメータとのバランスによって決まります。レーザー出力は切断速度に合わせて調整する必要があります。出力が高すぎて切断速度が遅い場合、上記の問題が発生する可能性があります。逆に、出力が低すぎて速度が速い場合、レーザーは効果的に切断されない可能性があります。
• カット品質と生産性: 速度を遅くすると、場合によってはカット品質が向上することもありますが、多くの場合、カット時間は長くなります。したがって、テストカットとパラメータの最適化実験は、アプリケーションに最適な組み合わせを決定するために不可欠です。

まとめると、切断速度を遅くしても、真鍮の切断は自動的に容易になるわけではありません。 過熱、酸化、不正確な切断など、さまざまな問題が発生する可能性があり、効率も低下します。 重要なのは、レーザー出力、アシストガス、材料の厚さなどの他のパラメータと調和して機能する最適な切断速度を見つけることです。これにより、高品質で効率的な真鍮切断が実現します。 したがって、テスト切断や実験を行って、特定の真鍮材料と用途に最適な切断速度を見つけることをお勧めします。

真鍮をレーザー切断する場合、最適な切断結果を得るにはアシストガスの選択が重要です。アシストガスは、切断領域から溶融金属や破片を吹き飛ばすのに役立ち、切断品質の向上、酸化の低減、全体的な切断効率の向上に役立ちます。真鍮のレーザー切断に最もよく使用される 2 つのアシストガスは、窒素と圧縮空気です。両方のオプションの詳細は次のとおりです。

1. 窒素（N2）

窒素は、レーザー切断、特に真鍮の切断に広く使用されている不活性ガスです。窒素には、高品質の切断を実現するためのいくつかの利点があります。

• 酸化の低減: 窒素は不活性ガスであるため、溶融した真鍮と反応しません。これにより、切断ゾーンの周囲に不活性雰囲気が生成され、切断端の酸化層の形成が大幅に減少します。真鍮は空気にさらされると酸化層を形成するため、窒素は切断品質の維持に役立ち、切断後の洗浄や酸化物の除去の必要性を最小限に抑えます。
• 切断品質の向上: 窒素の不活性な性質により、溶融材料との望ましくない化学反応が防止されます。その結果、よりきれいで滑らかな切断が実現し、バリの形成が減り、切断面への溶融材料の付着が最小限に抑えられます。
• 強化されたプロセス制御: 窒素は予測可能で一貫した特性を持っているため、切断プロセスの制御が容易になります。ガスの流れと圧力を補助するための調整をより正確に行うことができるため、より信頼性が高く効率的な切断が可能になります。
• 切断速度の向上: 窒素は熱伝導率が高いため、熱をより効果的に吸収・放散でき、切断速度が向上します。これにより、材料の除去が速くなり、切断プロセスの全体的な効率が向上します。
• 反射面との互換性: 真鍮は、他の多くの金属と同様に、レーザー光の反射率が高いです。窒素は、酸素や圧縮空気などのガスに比べて反射の影響を受けにくいため、真鍮などの反射性材料の切断に最適です。

2. 圧縮空気

圧縮空気は真鍮のレーザー切断のもう 1 つのオプションですが、通常は窒素よりも使用頻度は低くなります。圧縮空気は広く入手可能で、状況によってはコスト効率が高くなります。ただし、考慮すべき重要な点がいくつかあります。

• 酸化リスクの増加: 圧縮空気には酸素が含まれており、切断中に真鍮が酸化される可能性があります。その結果、切断端に酸化層が形成され、洗浄または除去するための追加の後処理手順が必要になる場合があります。このため、圧縮空気は、酸化と切断品質が重要な用途には適していません。
• 切断品質の低下: 圧縮空気に酸素が含まれていると、窒素に比べて切断品質がわずかに低下します。切断面が粗くなり、バリができやすくなり、再鋳造層 (溶融した真鍮が凝固して切断面に付着したもの) が発生する可能性が高くなります。その結果、より大規模な仕上げ作業が必要になります。
• 厚い材料に適している: 厚い材料の場合は、圧縮空気が有利です。酸素含有量が多いと、溶融材料の燃焼が促進され、破片をより効果的に除去するのに役立ちます。これは、酸化の懸念が少なく、やや粗い仕上げでも許容される厚い真鍮板に特に役立ちます。

最終的に、アシストガスの最適な選択は、特定の用途、材料の厚さ、希望する切断品質、予算によって異なります。メーカーのガイドラインを参照してテスト切断を実行し、真鍮レーザー切断のニーズに最適なガスを決定することをお勧めします。