Зачем при лазерной резке необходим газ
Способность лазера резать металлические поверхности связана с термическим воздействием: лазер создаёт высокую температуру и плавит металл. Однако расплав нужно быстро и аккуратно удалить из реза, и эту функцию берёт на себя газ, подаваемый под давлением. Наряду с этим он выполняет ещё ряд важных задач:
- снижает температуру краёв разрезанного материала, не давая им деформироваться;
- не позволяет образоваться очагу опасной плазмы;
- защищает сам лазер от брызг и паров расплавленного металла;
- если газ – активный, то он участвует в экзотермическом взаимодействии и тем самым повышает скорость и качество разрезания;
- инертный газ защищает края от контакта с окружающей средой.
Виды газов для лазерной резки и их свойства
- Аргон инертен и поэтому не окисляет разрезаемые металлические поверхности. Это актуально, например, при резке титана и других металлов, которые образуют с химически активными веществами оксиды и другие соединения, способные ухудшить качество резки.
- Кислород может использоваться при работе с низколегированными, углеродистыми и конструкционными сталями. Он вступает в экзотермическую реакцию и повышает температуру в области реза, однако при неверном расчёте может окислить и испортить кромки.
- Воздух имеет в составе около 7/10 N2 и около 2/10 О2, поэтому может применяться при работе с различными металлами. Его преимущество – в доступности.
-
Азот инертен при низких температурах, однако реагирует с металлом при высоких. Струя азота убирает из рабочей зоны воздух, содержащий кислород, который в противном случае окислил бы края разреза. Азот подходит для резки самых разных материалов – нержавеющей стали, высоколегированной стали, алюминия, никеля и др.
Совет. Для производственных нужд N2 можно вырабатывать с помощью автоматизированных азотных станций. Такое решение позволяет получать продукт высокой степени чистоты и при этом является экономичным в долгосрочной перспективе, так как после покупки основного оборудования необходимо будет оплачивать только электроэнергию и техобслуживание.