Dusík je často volen před kyslíkem pro aplikace, kde je kvalita řezu a povrchová úprava na prvním místě. Zde je důvod:

• Žádná oxidace: Jako inertní plyn vytlačuje dusík kyslík v řezné zóně, čímž pomáhá zabránit oxidaci a změně barvy na řezné hraně. To je obzvláště důležité u nerezové oceli, hliníku a lakovaných kovů.
• Lepší kvalita hran: Vysokotlaký proud dusíku pomáhá odstraňovat roztavený kov z řezu, což vede k hladším řezům bez otřepů, které vyžadují jen malé nebo žádné dodatečné zpracování.
• Všestrannost materiálů: Dusík funguje dobře na celé řadě materiálů a tloušťek, což z něj činí flexibilní volbu pro dílny, které se zabývají různými řezacími úkoly.

Neexistuje univerzální řešení, pokud jde o spotřebu dusíku při laserovém řezání. Potřebné množství závisí na celé řadě vzájemně propojených faktorů:
 

• Typ a tloušťka materiálu: Silnější materiály vyžadují vyšší průtok a vyšší tlak. Například řezání 10mm nerezové oceli bude vyžadovat výrazně více dusíku než 1mm hliníku.
• Výkon a rychlost laseru: Vysoce výkonné lasery pracující vyššími rychlostmi mají tendenci spotřebovávat více dusíku, aby si zachovaly kvalitu hran.
• Velikost trysky a tlak plynu: Ty přímo ovlivňují průtoky a množství dusíku spotřebovaného za minutu.

Pro hrubé porovnání: 2kW vláknový laser může v závislosti na materiálu a očekávané kvalitě řezu spotřebovat kdekoliv mezi 20 a 40 Nm³/h dusíku. Vynásobíte-li tuto hodnotu provozními hodinami, je zřejmé, proč je účinný přívod dusíku zásadní – nejen pro výkon, ale také pro kontrolu nákladů.

Jakmile je odhadnuta potřeba dusíku, vyplatí se blíže se podívat na nastavení, která ovlivňují výkon plynu a kvalitu řezu. Od tlaku plynu až po geometrii trysky znamenají správné parametry znatelný rozdíl.
 

1. Tlak plynu
Tlak plynu by měl odpovídat typu a tloušťce materiálu. Nerezová ocel často vyžaduje nastavení mezi 8 a 14 bary. U tenčích kovů nebo polymerů může být dostačující nižší tlak. Všimněte si, že tento trend se obrací s kyslíkem, kde tenčí plechy někdy vyžadují vyšší tlak pro vznícení.
 

2. Poloha ohniska
Poloha ohniska laseru se mění v závislosti na pomocném plynu. Při řezání dusíkem je ohnisko zpravidla umístěno ve spodní části materiálu. To podporuje účinné odvádění roztaveného kovu. S kyslíkem se ohnisko posouvá blíže k povrchu, v závislosti na tloušťce.
 

3. Průměr trysky
Protože průtoková rychlost se zvyšuje se čtvercem průměru trysky, mohou i drobné úpravy výrazně ovlivnit spotřebu dusíku. Poněkud větší tryska může umožnit nižší tlak, aniž by došlo ke snížení kvality plynu a nákladů v dlouhodobém horizontu.
 

4. Vyrovnání trysek
Nesprávně vyrovnané trysky mohou zhoršit kvalitu řezu. Pro dosažení čistých, konzistentních hran musí být proud plynu souosý s laserovým paprskem. Správné vyrovnání zajišťuje, že pomocný plyn stíní paprsek a účinně odvádí roztavený materiál. Některé konfigurace mimo osu však mohou být prospěšné v aplikacích ve výklencích.
 

5. Vzdálenost odstupu
Toto je prostor mezi hrotem trysky a obrobkem. Kratší vzdálenost zlepšuje průtok plynu a přesnost řezání. Ve většině případů by měl být menší než průměr trysky. Delší vzdálenosti mají tendenci zavádět turbulence, což snižuje kvalitu hran.

Na čistotě dusíku záleží. Vyšší čistota znamená menší riziko oxidace a lepší povrchovou úpravu – zejména u nerezové oceli nebo leštěných kovů.

• Standardní úrovně čistoty pro laserové řezání se obvykle pohybují v rozmezí od 99,99 % do 99,999 %.
• Zatímco ultravysoká čistota poskytuje čistší výsledky, přináší také náklady. V mnoha případech je 99,99 % více než dostačující.

Vyvážení čistoty s výkonem a rozpočtem je součástí optimalizace nastavení řezání.