Der Unterschied zwischen verschiedenen Gasen beim Laserschneiden
1. Sauerstoff (O₂)
Sauerstoff spielt beim Laserschneiden hauptsächlich eine verbrennungsunterstützende Rolle. Wenn der Laserstrahl der Laserschneidmaschine die Metalloberfläche bestrahlt, absorbiert das Metall schnell Energie und erwärmt sich, unterliegt einer heftigen Oxidationsreaktion mit Sauerstoff und setzt eine große Menge Wärmeenergie frei, wodurch der Schmelz- und Verdampfungsprozess des Metalls beschleunigt wird. Gleichzeitig kann der Hochgeschwindigkeitsluftstrom des Sauerstoffs das geschmolzene Metall schnell wegblasen, um eine glatte Schnittoberfläche zu bilden.
Anwendungsszenarien: Sauerstoff eignet sich besonders zum Schneiden dicker Platten und zum Hochgeschwindigkeitsschneiden. Beim Schneiden von Kohlenstoffstahlplatten ist Sauerstoff das bevorzugte Hilfsgas, da es die Schnittgeschwindigkeit und Schnittdicke erheblich erhöhen und gleichzeitig die Qualität der Schnittoberfläche gewährleisten kann.
Hinweis: Beim Einsatz von Sauerstoff muss darauf geachtet werden, dass Gasreinheit und Gasdruck den Schneidanforderungen entsprechen, um eine Verschlechterung der Schnittqualität durch Sauerstoffmangel zu vermeiden.
2. Stickstoff (N₂)
Stickstoff ist ein Inertgas, das beim Laserschneiden hauptsächlich eine Schutzfunktion hat. Stickstoff kann die Oxidation der Metalloberfläche während des Schneidvorgangs verhindern und die Glätte und Farbe der Schneidoberfläche erhalten. Gleichzeitig kann der Hochgeschwindigkeitsstrom des Stickstoffs auch das geschmolzene Metall wegblasen, um einen reibungslosen Ablauf des Schneidvorgangs zu gewährleisten.
Anwendungsszenarien: Stickstoff eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen eine hohe Oberflächenqualität der Schneide erforderlich ist, wie beispielsweise beim Schneiden von Edelstahl, Aluminiumlegierungen und anderen Materialien. In Bereichen mit hohen Präzisionsanforderungen wie der Luft- und Raumfahrt und bei Präzisionsinstrumenten ist Stickstoff ein unverzichtbares Hilfsgas.
Hinweis: Die Reinheit von Stickstoff ist extrem hoch, um seine Schutzwirkung sicherzustellen. Daher ist es bei der Verwendung von Stickstoff erforderlich, die Gasreinheit regelmäßig zu überprüfen und das Gas, das die Anforderungen nicht erfüllt, rechtzeitig zu ersetzen.
3. Luft
Wirkungsmechanismus: Als Hilfsgas zum Laserschneiden verwendet Luft hauptsächlich den darin enthaltenen Sauerstoffanteil, um die Verbrennung zu unterstützen. Obwohl der Sauerstoffgehalt in der Luft relativ gering ist (ca. 20 %), kann er unter bestimmten Bedingungen dennoch eine gewisse verbrennungsunterstützende Rolle spielen. Gleichzeitig kann der Stickstoff in der Luft auch eine gewisse Schutzfunktion spielen.
Anwendbare Szenarien: Luft eignet sich für einige Gelegenheiten, bei denen keine hohen Anforderungen an die Schneidfläche gestellt werden, wie z. B. beim Schneiden von Aluminiumplatten, nichtmetallischen und verzinkten Stahlplatten. Die Luftkosten sind niedrig und es ist eines der wirtschaftlichsten Hilfsgase beim Laserschneiden.
Hinweis: Da Verunreinigungen und Feuchtigkeit in der Luft einen gewissen Einfluss auf die Schneidwirkung haben können, müssen Sie bei der Verwendung von Luft als Hilfsgas den normalen Betrieb der Luftkompressoranlage sicherstellen und Filter und andere Komponenten regelmäßig reinigen und austauschen.
4. Argon (Ar)
Wirkungsweise: Argon ist ebenfalls ein Inertgas und wird hauptsächlich verwendet, um Oxidation und Schmelzschnitt beim Laserschneiden zu verhindern. Argon kann die Schnittfläche wirksam vor Oxidation schützen und die Schnittqualität verbessern. Gleichzeitig kann Argon auch die Stabilität des Laserstrahls verbessern und so die Schnittgenauigkeit verbessern.
Anwendungsszenarien: Argongas eignet sich für Situationen, in denen eine extrem hohe Schnittqualität erforderlich ist, beispielsweise beim Schneiden von Präzisionsteilen. Aufgrund seiner hohen Kosten wird es in der Praxis jedoch relativ selten eingesetzt.
Hinweis: Bei der Verwendung von Argongas muss besonderes Augenmerk auf dessen Reinheit und Druckkontrolle gelegt werden, um die Stabilität und Konsistenz der Schneidwirkung sicherzustellen.