ファイバーレーザー切断機用のガスを選ぶにはどうすれば良いですか？

現代の製造業における一般的な加工方法として、レーザー切断機は従来の加工方法を打破し、新しい切断方法、特にファイバーレーザー切断機によって様々な産業で広く使用されています。

ファイバーレーザー切断機をご存知の方なら、切断工程で補助ガスを使用する必要があることをご存知でしょう。そのため、多くの人が「ガス」の問題に関心を寄せているのです。

今日は、ファイバーレーザー切断に使用されるガスについてご紹介します。

処理中に補助ガスを追加する必要があるのはなぜですか？

補助ガスの選択方法を検討する前に、まず補助ガスを使用する理由と補助ガスの役割を理解する必要があります。経験のまとめ：同軸スリット内のスラグを吹き飛ばす以外にも、補助ガスを使用すると、加工対象物の表面を冷却し、熱影響部を減らし、集光レンズを冷却し、煙がレンズシートに入り込んでレンズを汚染し、レンズの過熱を引き起こすのを防ぐことができます。さらに、一部の切断ガスは母材を保護することもできます。ガスの圧力と種類の選択は、切断プロセスに大きな影響を与えます。補助ガスの種類は、切断速度、切断厚さなど、切断性能に一定の影響を与えます。

レーザー切断機で使用できる補助ガスには、主に空気、窒素、酸素、アルゴンがあります。以下では、華祖レーザーが各種補助ガスの用途と特性についてご紹介します。
1. 空気
空気は空気圧縮機から直接供給できるため、他のガスに比べて非常に安価です。空気には約20%の酸素が含まれていますが、切断効率は酸素に比べてはるかに低く、切断能力は窒素と同程度です。切断面には微量の酸化皮膜が現れますが、これはコーティング層の剥離を防ぐための対策として利用できます。切断端面は黄色です。
主な適用材料は、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、真鍮、電気めっき鋼板、非金属などです。ただし、切断製品の品質要求が高い場合、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などは、空気によって母材が酸化されるため、空気切断には適していません。

2. 窒素
金属を切断する際、酸素によって切断面に酸化皮膜が形成されます。窒素を用いることで、酸化皮膜の発生を防ぎ、酸化を防ぐことができます。その結果、直接溶接や加工が可能で、耐食性にも優れています。切断面は白色です。
主な適用可能な板材は、ステンレス鋼、電気めっき鋼、真鍮、アルミニウム、アルミニウム合金などです。

3. 酸素
主に炭素鋼のレーザー切断に使用されます。酸素反応の熱を利用して切断効率を大幅に向上させる一方で、生成される酸化膜によって反射材のビームスペクトル吸収率が上昇します。切断面は黒色または濃黄色になります。
主に圧延鋼、溶接構造用圧延鋼、機械構造用炭素鋼、高張力鋼板、工具鋼板、ステンレス鋼、電気めっき鋼、銅、銅合金などに適用されます。

4. アルゴン
アルゴンは不活性ガスです。レーザー切断機での切断時に酸化や窒化を防ぐために使用されます。また、溶接にも使用されます。他の加工ガスと比較すると高価であり、それに伴いコストも高くなります。切断面は白色です。
主な適用材料はチタン、チタン合金などである。

上記の内容では、多くのガスを汎用的に使用できます。重要なのは、切断コストと製品の要求事項を考慮することです。例えば、ステンレス鋼を切断する場合、製品の品質や表面品質がそれほど高くない場合、例えば切断製品が塗装などの加工工程を経る必要がある場合は、切断ガスとして空気を使用することでコストを大幅に削減できます。切断製品が最終製品であり、後工程がない場合は、加工製品のように保護ガスを使用する必要があります。したがって、切断および打ち抜き加工においては、製品の特性に応じてガスを選択する必要があります。