レーザー切断技術の継続的な進歩により、補助ガスはレーザー切断システムの「目に見えないアシスタント」として機能します。彼らの選択は、品質、効率、生産コストの削減に直接影響します。酸素、窒素、アルゴン、圧縮空気などのさまざまな補助ガスは、独自の物理的および化学的特性のためにレーザー切断に多様な役割を果たします。それらの違いを深く理解することで、ユーザーはさまざまな労働条件で正確な選択を行い、レーザー切断装置のパフォーマンスを最大化するのに役立ちます。
1。ガス特性と切断原理の違い
酸素高酸化ガスです。レーザー切断では、その核となる作業原理は、金属材料との激しい酸化反応にあります。レーザービームが金属表面を点火点まで加熱すると、酸素は高温金属と急速に反応し、大量の熱を放出する燃焼反応を引き起こします。この追加の熱により、金属の融解が加速し、高圧酸素の流れが切断領域から溶融金属を吹き飛ばし、急速な切断を可能にします。たとえば、炭素鋼を切断するとき、酸化反応によって発生する熱は切削速度を大幅に増加させます。
窒素そして、アルゴンは安定した化学的特性を備えた不活性ガスであり、金属と反応する可能性が低くなります。レーザー切断では、窒素は、酸素を分離して切断表面の酸化を防ぎながら、酸素を分離しながら、高圧ガスの流れを介して溶融金属を吹き飛ばします。 Argonは、熱伝導率が低く、安定した不活性性を備えており、切断領域に緊密な保護ガス層を形成し、熱損失を減らし、高温で高温で酸化するのを防ぎます。
圧縮空気には、主に窒素、酸素などで構成される複雑な組成があり、一定量の水分と不純物も含まれています。レーザー切断では、作業原則において窒素と同様に、高圧ガスの流れに依存して溶融物質を吹き飛ばします。ただし、ガス成分の複雑さにより、純粋なガスと比較して、切断効果に大きな違いがあります。
2。該当する材料範囲の違い
酸素炭素鋼や普通の合金鋼などの酸化可能な金属材料を切断するのに適しています。酸素の作用の下で、これらの材料は酸化反応を介して熱を放出して、効率を切断して改善するのに役立ちます。ただし、ステンレス鋼やアルミニウム合金などの表面品質と腐食抵抗の必要性が高い金属の場合、酸素切断は重度の酸化を引き起こし、材料性能に影響を与えるため、適用できません。
窒素ステンレス鋼、アルミニウム合金、チタン合金などの金属材料、および表面品質を切断するための高い要件を持ついくつかの非金属材料に適しています。薄いステンレス鋼のシートを切るとき、窒素は酸化されていない光沢のある切断面を確実にすることができます。アクリルなどの非金属材料を切断する場合、高温による材料の炭化を効果的に防ぎ、最先端をきれいに保つことができます。
アルゴン主に、チタン合金やモリブデン合金などの高融点の酸化可能な金属材料を切断するために使用されます。航空宇宙分野では、チタン合金成分の精密機械加工は非常に高い酸化要件を持っています。アルゴンは安定した保護ガス層を形成し、切断品質が厳格な基準を満たすことを保証できます。
低コストと幅広い可用性により、圧縮空気は一般に、木材、プラスチック、通常のアクリルシートなどの品質を削減するための低い要件を持つ非金属材料を切断するために使用されます。また、金属シートのブランキングプロセスなど、金属材料の大まかな機械加工にも使用できます。ただし、金属を切断する場合、ガス不純物のため、高精度と高品質の切断の要件を満たすことは困難です。
3。切断効果の比較
切削速度の観点から、同じ厚さの炭素鋼を切断する場合、補助ガスとして酸素を使用すると、酸化反応によって生成される熱が切断プロセスを加速するため、最も速い切断速度になります。窒素とアルゴンの切断速度は比較的遅く、主にスラグ除去のために高圧ガスの流れに依存しています。圧縮空気の切断速度は2つの間にありますが、非金属材料を切断する場合、より明白な速度の利点があります。
表面の品質を切断することに関して、酸素による炭素鋼の切断面は比較的平らですが、明らかな酸化層とスラグの接着があり、その後の処理が必要です。窒素で切断された金属表面は酸化されておらず、滑らかさが高く、最先端は滑らかです。 Argonで高販売点メタルを切断する場合、非常に高い精度で酸化されていない細孔のない切断面を確保できます。圧縮された空気で切断された金属の切断面は粗く、錆びた場所と不純物の残留物が生息しやすいです。非金属材料を切断する場合、切断された表面の品質は許容されますが、窒素のような純粋なガスと比較してギャップがまだあります。
発熱ゾーンのサイズは、切断効果を測定するための重要な指標でもあります。熱伝導率が低いため、アルゴンは熱拡散を効果的に減少させることができ、切断中に最小の熱影響帯になります。窒素が次に来ます。酸素は、酸化反応によって放出される熱により、より大きな熱に影響を受けるゾーンを生成します。圧縮された空気切断中の熱の影響を受けたゾーンも比較的大きく、ガス不純物は材料の局所的な過熱と変形を容易に引き起こす可能性があります。
4。コストと使いやすさの違い
コストの面では、圧縮空気のコストが最も低くなります。空気を空気コンプレッサーで圧縮するだけで取得でき、追加のガス貯蔵または輸送機器は必要ありません。酸素は比較的低コストであり、十分な供給を伴う産業ガス市場で一般的に利用可能です。窒素とアルゴンはより高価です。特にアルゴンの生産コストと貯蔵コストは窒素のコストよりも高く、これにより、費用に敏感な産業への応用がある程度制限されています。
使いやすさの点では、圧縮空気が最もアクセスしやすいです。エアコンプレッサーとシンプルなフィルタリングデバイスが装備されている限り使用できます。酸素と窒素の供給は成熟しており、シリンダーまたはパイプラインで供給でき、使用するのに比較的便利です。コストが高いため、アルゴンは通常シリンダーで供給され、保管および使用環境に特定の要件があるため、使用がわずかに便利になります。
結論として、レーザー切断機で使用されるさまざまな補助ガスは、特性、適用可能な材料、切断効果、コスト、使いやすさに大きな違いがあります。実際の生産では、ユーザーは、効率的で高品質で経済的なレーザー切断処理を達成するために、特定の切断材料、処理要件、予算コスト、およびその他の要因を合理的に選択するためのその他の要因を包括的に検討する必要があります。
--レイサーレーザージャックサン--