JPH07100684A - レーザーガス切断方法 - Google Patents
レーザーガス切断方法Info
- Publication number
- JPH07100684A JPH07100684A JP5272929A JP27292993A JPH07100684A JP H07100684 A JPH07100684 A JP H07100684A JP 5272929 A JP5272929 A JP 5272929A JP 27292993 A JP27292993 A JP 27292993A JP H07100684 A JPH07100684 A JP H07100684A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- gas
- compound
- laser beam
- dross
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 厚板をレーザーガス切断する際、鋼板裏面へ
のドロスの付着を防ぎ高能率切断を行う。 【構成】 昇華しやすい酸化物を生成する化合物粉末を
アシスト酸素ガス中に１０ｍｇ／ｓｅｃ以上添加しつつ
レーザーガス切断する。
のドロスの付着を防ぎ高能率切断を行う。 【構成】 昇華しやすい酸化物を生成する化合物粉末を
アシスト酸素ガス中に１０ｍｇ／ｓｅｃ以上添加しつつ
レーザーガス切断する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザーガス切断方法の
改善に関するものである。
改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、鋼板の切断において、ガス切断法
に代わりレーザーガス切断方法の採用が増加しつつあ
る。レーザーガス切断方法は鋼板表面に高エネルギーの
レーザー光を照射し、鋼板を溶融させると同時に、アシ
ストガスとして酸素を供給することで酸化反応による熱
を利用し、溶融酸化物を鋼板裏面から飛散させる切断方
法である。
に代わりレーザーガス切断方法の採用が増加しつつあ
る。レーザーガス切断方法は鋼板表面に高エネルギーの
レーザー光を照射し、鋼板を溶融させると同時に、アシ
ストガスとして酸素を供給することで酸化反応による熱
を利用し、溶融酸化物を鋼板裏面から飛散させる切断方
法である。
【０００３】この切断方法の利点は、通常のガス切断に
比べ切断代が小さく、寸法精度が高いと同時に、切断面
の品質がプラズマ切断等の他の切断法に比べて良好であ
ることであり、従来、９ｍｍ程度の薄物材に多く採用さ
れてきた。さらに、最近になって、レーザー出力の向上
からより厚い鋼板への採用が意図されている。
比べ切断代が小さく、寸法精度が高いと同時に、切断面
の品質がプラズマ切断等の他の切断法に比べて良好であ
ることであり、従来、９ｍｍ程度の薄物材に多く採用さ
れてきた。さらに、最近になって、レーザー出力の向上
からより厚い鋼板への採用が意図されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１６ｍ
ｍを越える厚い鋼板の切断は、鋼板裏面へのドロスの付
着が起こりやすく、安定した切断ができなくなる傾向が
あり、自動化の大きな妨げになるという問題がある。こ
の問題は、例えば「溶接学会誌」第５８巻（１９８９）
第４号２８０〜２８６頁の「炭酸ガスレーザー切断の現
状と高出力化への対応」に述べられているようなレーザ
ー光の焦点、アシストガス流量、切断速度等の切断条件
の最適化によりある程度は改善できるものの、その調整
は多分に経験的な面があり、かつ抜本的な改善にはレー
ザー出力の増大など多大な費用がかかることが問題であ
る。
ｍを越える厚い鋼板の切断は、鋼板裏面へのドロスの付
着が起こりやすく、安定した切断ができなくなる傾向が
あり、自動化の大きな妨げになるという問題がある。こ
の問題は、例えば「溶接学会誌」第５８巻（１９８９）
第４号２８０〜２８６頁の「炭酸ガスレーザー切断の現
状と高出力化への対応」に述べられているようなレーザ
ー光の焦点、アシストガス流量、切断速度等の切断条件
の最適化によりある程度は改善できるものの、その調整
は多分に経験的な面があり、かつ抜本的な改善にはレー
ザー出力の増大など多大な費用がかかることが問題であ
る。
【０００５】そこで本発明は、レーザーガス切断方法に
おいて鋼板裏面へのドロスの付着を大幅に改善し、極め
て高能率な切断方法を提供する。
おいて鋼板裏面へのドロスの付着を大幅に改善し、極め
て高能率な切断方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、レーザ
ーガス切断方法において、昇華しやすい酸化物を生成す
る元素粉末あるいはその化合物をアシスト酸素ガス中に
１０ｍｇ／ｓｅｃ以上添加しつつ切断することを特徴と
するレーザーガス切断方法である。
ーガス切断方法において、昇華しやすい酸化物を生成す
る元素粉末あるいはその化合物をアシスト酸素ガス中に
１０ｍｇ／ｓｅｃ以上添加しつつ切断することを特徴と
するレーザーガス切断方法である。
【０００７】
【作用】本発明者らは、ガス切断時のドロスの流動性に
関して多くの実験を重ねてきた。その結果、ドロスを生
じる原因となるのは鋼板中の鉄とアシスト酸素ガスとの
反応であるが、昇華しやすい酸化物を生成する物質、例
えば炭化タングステン（ＷＣ）粉末をアシスト酸素ガス
中に微量添加すると、ドロスの流動性が飛躍的に向上
し、鋼板のドロスの付着を著しく低減できることを見い
だした。
関して多くの実験を重ねてきた。その結果、ドロスを生
じる原因となるのは鋼板中の鉄とアシスト酸素ガスとの
反応であるが、昇華しやすい酸化物を生成する物質、例
えば炭化タングステン（ＷＣ）粉末をアシスト酸素ガス
中に微量添加すると、ドロスの流動性が飛躍的に向上
し、鋼板のドロスの付着を著しく低減できることを見い
だした。
【０００８】厚板のレーザーガス切断では、切断時に生
成するドロスを細いカーフ（切断溝）からいかに効率よ
く排出させるか、さらにそれを鋼板裏面からいかに効率
よく飛散させるかが大きな鍵となる。ＷＣ等は酸化する
と容易に昇華するが、その時、鉄と酸素の反応界面にお
いて酸化反応を活性化する働きがあると考えられる。そ
の働きによりドロス流動性が増加し、鋼板裏面へのドロ
ス付着を飛躍的に低減させることが可能である。
成するドロスを細いカーフ（切断溝）からいかに効率よ
く排出させるか、さらにそれを鋼板裏面からいかに効率
よく飛散させるかが大きな鍵となる。ＷＣ等は酸化する
と容易に昇華するが、その時、鉄と酸素の反応界面にお
いて酸化反応を活性化する働きがあると考えられる。そ
の働きによりドロス流動性が増加し、鋼板裏面へのドロ
ス付着を飛躍的に低減させることが可能である。
【０００９】このような働きをするには、ガス切断時に
容易に酸化し、かつ生成する酸化物が昇華しやすいとい
う性質を持った物質でなければならず、例えばＷＣ、Ｗ
2 Ｃ、Ｍｏ2 Ｃ、ＣａＣｏ3 等の化合物、およびＷ、Ｍ
ｏ等の単体が確認されている。これらの粉末は単独で、
または混在させて添加しても良く、さらに、上記のほか
にも同様な働きを有し、アシスト酸素ガス中に添加可能
であるならば他の化合物粉末を添加しても何等差し支え
ない。また、後に述べるようにアシスト酸素ガス中に添
加するため、粒度１００〜２５０メッシュ程度の粒状粉
末であることが望ましい。
容易に酸化し、かつ生成する酸化物が昇華しやすいとい
う性質を持った物質でなければならず、例えばＷＣ、Ｗ
2 Ｃ、Ｍｏ2 Ｃ、ＣａＣｏ3 等の化合物、およびＷ、Ｍ
ｏ等の単体が確認されている。これらの粉末は単独で、
または混在させて添加しても良く、さらに、上記のほか
にも同様な働きを有し、アシスト酸素ガス中に添加可能
であるならば他の化合物粉末を添加しても何等差し支え
ない。また、後に述べるようにアシスト酸素ガス中に添
加するため、粒度１００〜２５０メッシュ程度の粒状粉
末であることが望ましい。
【００１０】このような粉末を、通常市販されているレ
ーザーガス切断機のアシスト酸素ガス上流で酸素と混合
する。そうすると、添加された粉末はアシストガスによ
る運動エネルギーを得て容易に鋼板切断部に運ばれる。
従って、ノズルなどには何ら特殊なものを用いる必要は
ないが、添加効率を向上させるためにノズル部の形状を
変更しても何等差し支えない。
ーザーガス切断機のアシスト酸素ガス上流で酸素と混合
する。そうすると、添加された粉末はアシストガスによ
る運動エネルギーを得て容易に鋼板切断部に運ばれる。
従って、ノズルなどには何ら特殊なものを用いる必要は
ないが、添加効率を向上させるためにノズル部の形状を
変更しても何等差し支えない。
【００１１】また、添加量はその時の切断条件で異なる
が、実験的に調べたところでは、アシスト酸素ガス中に
１０ｍｇ／ｓｅｃ以上添加されていれば効果がある。多
量の添加はレーザービームの集光性等を阻害する恐れが
あるため、上限は２０ｇ／ｓｅｃ程度とする。
が、実験的に調べたところでは、アシスト酸素ガス中に
１０ｍｇ／ｓｅｃ以上添加されていれば効果がある。多
量の添加はレーザービームの集光性等を阻害する恐れが
あるため、上限は２０ｇ／ｓｅｃ程度とする。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の実施例を示す。
【００１３】表１に示した成分、板厚を有する鋼を同じ
く表１に示した切断条件で切断したときの鋼板裏面での
ドロス付着状況を調べた。レーザー切断機は出力２ｋＷ
のものを採用した。また、アシスト酸素ガス流量は３０
〜８０リットル／ｍｉｎの範囲で変化させて最適なとこ
ろで切断を実施した。
く表１に示した切断条件で切断したときの鋼板裏面での
ドロス付着状況を調べた。レーザー切断機は出力２ｋＷ
のものを採用した。また、アシスト酸素ガス流量は３０
〜８０リットル／ｍｉｎの範囲で変化させて最適なとこ
ろで切断を実施した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】本発明により、従来切断効率に問題があ
った厚板のレーザーガス切断においてドロス付着が防止
可能であり、自動化の推進などでその効率を飛躍的に向
上でき、切断コストを大幅に削減可能である。
った厚板のレーザーガス切断においてドロス付着が防止
可能であり、自動化の推進などでその効率を飛躍的に向
上でき、切断コストを大幅に削減可能である。
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザーガス切断方法において、昇華し
やすい酸化物を生成する元素粉末あるいはその化合物を
アシスト酸素ガス中に１０ｍｇ／ｓｅｃ以上添加しつつ
切断することを特徴とするレーザーガス切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5272929A JPH07100684A (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | レーザーガス切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5272929A JPH07100684A (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | レーザーガス切断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07100684A true JPH07100684A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17520732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5272929A Withdrawn JPH07100684A (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | レーザーガス切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100684A (ja) |
-
1993
- 1993-10-06 JP JP5272929A patent/JPH07100684A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |