Kvävgas väljs ofta framför syre för tillämpningar där skärkvalitet och ytfinish är avgörande. Det beror på detta:

• Ingen oxidation: Som en inert gas förskjuter kväve syre i skärzonen, vilket hjälper till att förhindra oxidation och missfärgning på skärkanten. Detta är särskilt viktigt för rostfritt stål, aluminium och belagda metaller.
• Förbättrad kantkvalitet: Högtryckskväveflödet hjälper till att avlägsna smält metall från snittet, vilket resulterar i jämnare, gradfria skär som kräver liten eller ingen efterbearbetning.
• Materialmångsidighet: Kvävgas fungerar bra i en mängd olika material och tjocklekar, vilket gör det till ett flexibelt val för verkstäder som hanterar olika skäruppgifter.

När det gäller kväveförbrukning vid laserskärning finns det inget universalsvar. Hur mycket du behöver beror på flera sammankopplade faktorer:
 

• Materialtyp och tjocklek: Tjockare material kräver högre flödeshastigheter och högre tryck. Till exempel kräver skärning av 10 mm rostfritt stål betydligt mer kväve än skärning av 1 mm aluminium.
• Lasereffekt och hastighet: Högeffektslasrar som arbetar med högre hastigheter brukar förbruka mer kväve för att bibehålla kantkvaliteten.
• Munstyckesstorlek och gastryck: Dessa påverkar direkt flödeshastigheterna och mängden kväve som används per minut.

För att ge ett grovt riktmärke: en 2 kW fiberlaser kan använda kvävgas var som helst mellan 20 och 40 Nm³/timme, beroende på material och förväntningar på skärkvalitet. Multiplicera detta med antalet drifttimmar, så blir det tydligt varför effektiv kvävgasförsörjning är avgörande – inte bara för prestandan utan även för kostnadskontrollen.

När kvävebehovet har uppskattats är det värt att titta närmare på de inställningar som påverkar gasprestanda och skärkvalitet. Från gastryck till munstyckesgeometri – rätt parametrar gör en märkbar skillnad.
 

1. Gastryck
Trycket ska matcha både materialets typ och tjocklek. Rostfritt stål kräver ofta inställningar mellan 8 och 14 bar (116-203 psi). För tunnare metaller eller polymerer kan lägre tryck vara tillräckligt. Observera att denna trend vänder med syre, där tunnare plåtar ibland behöver högre tryck för att antändas.
 

2. Fokusposition
Laserns fokuspunkt ändras beroende på hjälpgasen. Vid skärning med kvävgas ställs fokuspunkten vanligtvis in längst ned i materialet. Detta främjar effektiv utmatning av smält metall. Med syre flyttas fokuspunkten närmare ytan, beroende på tjocklek.
 

3. Munstyckets diameter
Eftersom flödeshastigheten ökar med kvadraten av munstyckets diameter kan även mindre justeringar påverka kväveförbrukningen avsevärt. Ett något större munstycke kan möjliggöra lägre tryck utan att kompromissa med kvaliteten på gasen och kostnaden i det långa loppet.
 

4. Munstycksjustering
Felinriktade munstycken kan försämra skärkvaliteten. För rena, enhetliga kanter måste gasstrålen vara koaxial med laserstrålen. Korrekt inriktning säkerställer att hjälpgasen skärmar av strålen och evakuerar smält material effektivt. Vissa konfigurationer utanför axeln kan dock vara fördelaktiga i nischapplikationer.
 

5. Avståndsmått
Detta är utrymmet mellan munstyckets spets och arbetsstycket. Ett kortare avstånd förbättrar gasflödet och skärprecisionen. I de flesta fall bör den vara mindre än munstyckets diameter. Längre avstånd tenderar att skapa turbulens, vilket minskar kantkvaliteten.

Kvävgasens renhet är viktig. Högre renhet innebär mindre risk för oxidation och bättre ytfinish – särskilt på rostfritt stål eller polerade metaller.

• Standardrenhetsnivåer för laserskärning varierar vanligtvis från 99,99 % till 99,999 %.
• Ultrahög renhet ger renare resultat, men det kostar också pengar. I många fall är 99,99 % mer än tillräckligt.

Att balansera renhet med prestanda och budget är en del av att optimera din kapningsinställning.