Nitrogen velges ofte fremfor oksygen for bruksområder der skjærekvalitet og finish er avgjørende. Dette er grunnen:

• Ingen oksidasjon: Som en inert gass fortrenger nitrogen oksygen i skjæresonen, noe som bidrar til å forhindre oksidasjon og misfarging på skjærekanten. Dette er spesielt viktig for rustfritt stål, aluminium og belagte metaller.
• Forbedret kantkvalitet: Nitrogenstrømmen med høyt trykk bidrar til å fjerne smeltet metall fra snittet, noe som resulterer i jevnere, gratfrie kutt som krever lite eller ingen etterbehandling.
• Materialallsidighet: Nitrogen fungerer godt på tvers av en rekke materialer og tykkelser, noe som gjør det til et fleksibelt valg for verksteder som håndterer ulike skjæreoppgaver.

Det finnes ingen universalløsning når det gjelder nitrogenforbruk ved laserskjæring. Mengden du trenger avhenger av flere sammenkoblede faktorer:
 

• Materialtype og tykkelse: Tykkere materialer krever høyere strømningshastigheter og mer trykk. For eksempel vil skjæring av 10 mm rustfritt stål kreve betydelig mer nitrogen enn 1 mm aluminium.
• Lasereffekt og hastighet: Høyeffektslasere som arbeider med høyere hastigheter, bruker ofte mer nitrogen for å opprettholde kantkvaliteten.
• Dysestørrelse og gasstrykk: Disse påvirker direkte strømningshastigheten og mengden nitrogen som brukes per minutt.

For å gi en grov referanse: en 2 kW fiberlaser kan bruke nitrogen hvor som helst mellom 20 og 40 Nm³/time, avhengig av materialet og forventningene til skjærekvaliteten. Multipliser dette med driftstimene, og det blir tydelig hvorfor effektiv nitrogenforsyning er avgjørende – ikke bare for ytelsen, men også for kostnadskontrollen.

Når nitrogenbehovet er estimert, er det verdt å se nærmere på innstillingene som påvirker gassytelsen og skjærekvaliteten. Fra gasstrykk til dysegeometri – de riktige parameterne utgjør en merkbar forskjell.
 

1. Gasstrykk
Trykket skal samsvare med både type og tykkelse på materialet. Rustfritt stål krever ofte innstillinger mellom 8 og 14 bar (116-203 psi). For tynnere metaller eller polymerer kan lavere trykk være tilstrekkelig. Merk at denne trenden reverseres med oksygen, der tynnere plater noen ganger trenger høyere trykk for å antennes.
 

2. Fokusposisjon
Posisjonen til laserens fokuspunkt endres avhengig av hjelpegassen. Ved skjæring med nitrogen settes fokuspunktet vanligvis nederst i materialet. Dette fremmer effektiv utstøting av smeltet metall. Med oksygen forskyves fokuspunktet nærmere overflaten, avhengig av tykkelsen.
 

3. Dysediameter
Fordi strømningshastigheten øker med kvadratet av dysediameteren, kan selv små justeringer ha betydelig innvirkning på nitrogenforbruket. En litt større dyse kan tillate lavere trykk uten at det går på bekostning av gasskvalitet og kostnader i det lange løp.
 

4. Justering av dyse
Feilinnrettede dyser kan forringe skjærekvaliteten. For rene, konsistente kanter må gasstrålen være koaksial med laserstrålen. Riktig innretting sikrer at hjelpegassen skjermer strålen og evakuerer smeltet materiale effektivt. Når det er sagt, kan visse off-axis-konfigurasjoner være fordelaktige i nisjeapplikasjoner.
 

5. Rekkevidde
Dette er avstanden mellom dysetuppen og arbeidsstykket. En kortere avstand forbedrer gasstrømmen og kuttepresisjonen. I de fleste tilfeller bør den være mindre enn dysediameteren. Lengre avstander har en tendens til å føre til turbulens, noe som reduserer kantkvaliteten.

Nitrogenets renhet er viktig. Høyere renhet betyr mindre risiko for oksidering og bedre overflatefinish – spesielt på rustfritt stål eller polerte metaller.

• Standard renhetsnivåer for laserskjæring varierer vanligvis fra 99,99 % til 99,999 %.
• Selv om ultrahøy renhet gir renere resultater, kommer det også med en kostnad. I mange tilfeller er 99,99 % mer enn tilstrekkelig.

Å balansere renhet med ytelse og budsjett er en del av å optimalisere skjæreoppsettet.