ファイバーレーザーカッターに適したガスを選択する方法

ファイバーレーザー切断機は、その精度、速度、多用途性により金属加工業界に革命をもたらしました。ただし、最適なパフォーマンスを達成するには、適切なアシストガスを選択する必要があります。ファイバーレーザー切断機に適切なガスを選択する際に考慮すべき要素を以下に示します。

アシストガスの役割を理解する

アシストガスは、切断品質、切断速度、プロセス全体の効率に影響を与えます。アシストガスの主な機能は次のとおりです。

Ejecting molten material: Assist gas helps remove molten material from the cut, prevents re-solidification and ensures a clean cut.

ワークピースの冷却: ガスがワークピースを冷却し、熱の影響を受けるゾーンを最小限に抑えます。

レンズの保護: アシストガスがレンズをスパッタや破片から保護し、レーザー光学系の完全性を維持します。

切断速度と品質の向上: さまざまなガスがさまざまな方法で材料と相互作用し、切断速度と刃先の品質に影響を与えます。

アシストガスの種類

ファイバーレーザー切断で最も一般的に使用されるアシストガスは、酸素 (O₂)、窒素 (N₂)、および圧縮空気です。各ガスには独自の特性と用途があります。

酸素 (O₂): 酸素は鉄との発熱反応を促進し、切断速度を高め、より厚い材料の切断に役立ち、軟鋼の切断に一般的に使用されます。軟鋼の切断速度が向上し、厚い材料の刃先品質が向上します。ただし、酸化したエッジは追加の洗浄または処理が必要になる可能性があり、焼けるリスクが高くなることに注意してください。薄い素材の場合、表面がザラザラしてしまう場合があります。

窒素 (N₂): 窒素は不活性ガスとして機能し、酸化を防止し、きれいで光沢のある切刃を生成します。ステンレス鋼、アルミニウム、その他の非鉄金属の切断に使用されます。窒素切断により酸化が発生せず、滑らかなエッジ仕上げが得られるため、薄い反射材に適しています。欠点は、酸素に比べてコストが高いことと、厚い材料の場合は切断速度が若干遅いことです。

圧縮空気：圧縮空気は窒素と酸素の性質を兼ね備えており、コストと性能のバランスが取れており、薄い金属材料の切断に適しています。圧縮空気は運用コストが低く、用途によっては適切な切断速度と刃先品質を提供できますが、鉄系材料では酸化のリスクがあり、厚い材料では効果が低くなります。

アシストガスを選択する際に考慮すべき要素

材料の種類: 軟鋼の場合は、発熱反応によって切断速度が向上するため、酸素が推奨されます。ステンレス鋼やアルミニウムの場合、酸化を避けてきれいな刃先を得るには窒素が最適です。薄い金属材料の場合、圧縮空気は経済的な選択肢です。

Material Thickness: For thicker materials, oxygen can significantly increase cutting speeds. For thin materials, nitrogen provides superior edge quality without the risk of burning.

切断速度と品質の要件: 高い切断速度が優先される場合、軟鋼には酸素が推奨されます。高い刃先品質が必要な用途、特にステンレス鋼やアルミニウムには、窒素が最適な選択です。圧縮空気は、コストが重要な要素であるそれほど重要ではないアプリケーションのバランスを提供します。

コストに関する考慮事項: 酸素は比較的低コストですが、酸化したエッジをきれいにするために後処理が必要になる場合があります。窒素は純度の要件により高価ですが、後処理の必要性は軽減されます。圧縮空気は最も安価なオプションですが、エッジの品質と酸化制御が損なわれる可能性があります。

環境と安全の問題: 酸素は燃焼を促進するため、酸素を使用する場合は適切な換気と安全対策を確保してください。窒素は不活性でリスクは低いですが、窒息を避けるために慎重な取り扱いが必要です。圧縮空気システムには、切断品質や機械の性能に影響を与える可能性のある汚染物質が含まれていない必要があります。

ファイバーレーザー切断機に適切なアシストガスを選択すると、パフォーマンス、品質、コスト効率を最適化できます。ファイバーレーザー切断機に関するご質問やご要望がございましたら、お気軽にお問い合わせください。