SE514450C2 - Sätt vid laserskärning och gaskomposition för användning därvid - Google Patents

Sätt vid laserskärning och gaskomposition för användning därvid

Info

Publication number
SE514450C2
SE514450C2 SE9500347A SE9500347A SE514450C2 SE 514450 C2 SE514450 C2 SE 514450C2 SE 9500347 A SE9500347 A SE 9500347A SE 9500347 A SE9500347 A SE 9500347A SE 514450 C2 SE514450 C2 SE 514450C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
nitrogen
oxygen
volume
gas
cutting
Prior art date
Application number
SE9500347A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9500347L (sv
SE9500347D0 (sv
Inventor
Mark Faerber
Original Assignee
Aga Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aga Ab filed Critical Aga Ab
Priority to SE9500347A priority Critical patent/SE514450C2/sv
Publication of SE9500347D0 publication Critical patent/SE9500347D0/sv
Priority to PCT/SE1996/000101 priority patent/WO1996023624A1/en
Priority to EP96902543A priority patent/EP0871559A1/en
Priority to CZ972441A priority patent/CZ244197A3/cs
Publication of SE9500347L publication Critical patent/SE9500347L/sv
Publication of SE514450C2 publication Critical patent/SE514450C2/sv

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special environment or atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special environment or atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special environment or atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special environment or atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • B23K26/125—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special environment or atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases of mixed gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/228—Selection of materials for cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
    • B23K35/383—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04—Steel or steel alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04—Steel or steel alloys
    • B23K2103/05—Stainless steel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic materials other than metals or composite materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

514 450 medan skärgasens uppgift i första hand är att blåsa bort smält material och skydda laseroptiken. Denna teknik är av speciellt intresse vid skärning av rostfritt stål och andra höglegerade stålmaterial samt aluminium och aluminiumle- geringar. Vid utnyttjande av nitrogen, N2, som skärgas kan man därvid uppnå helt_oxidfria snittytor. Skärhastigheten blir lägre än vid utnyttjande av oxygen men detta kan uppvägas av erhållandet av snitt med hög kvalitet, bl.a. gradfria snitt.
Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt vid laserskärning med utnyttjande av en inert nitrogen/oxygenblandning som skärgas, vilket förhättrar skärhastigheten och minskar gasförbrukningen{ V Ett annat ändamål är att åstadkomma en för användning vid genomförande av sättet lämpad gaskomposition för skärgasen.
Till grund för uppfinningen ligger insikten om att man för vissa tillämpningar kan acceptera en viss oxidation av snittytan, vilken eventuellt kan avlägsnas i ett efterfö- ljande mekaniskt eller kemiskt bearbetningssteg, om detta medger ökad skärhastighet och ett gradfritt snitt samt sänkt gastryck, vilket ger lägre flöde och därmed reducerad gasförhrukning.
Det speciellt karakteristiska för det i första stycket angivna sättet vid laserskärning är därvid enligt före- liggande uppfinning att man som skärgas utnyttjar nitrogen innehållande en liten mängd, 0,1-10 volym-%, oxygen. Före- trädesvis uppgår oxygenhalten till 0,5-5 volym-%. ~ Medelst detta sätt uppnår man alltjämt gradfria snitt, varvid dock skärhastigheten kan ökas jämfört med då väsent- ligen ren nitrogen utnyttjas. Detta har sin grund i att den ingående mängden oxygen är tillräcklig för åstadkommande av 314 450 en exotermisk oxidationsreaktion med grundmaterialet, som höjer temperaturen och effektiviserar skärprocessen. Gas- trycket kan därvid sänkas, vilket medför reducerad gasför- brukning med åtföljande kostnadsbesparning. Eftersom gas- ' förbrukningen vid skärning är mycket stor kan en sänkning av denna medföra en väsentlig kostnadsreduktion.
Då uppfinningen utnyttjar av oxygen förorenad nitrogen kan ett speciellt fördelaktigt och kostnadseffektivt utförande uppnås genom att producera nitrogenet på plats ur den omgivande luften med utnyttjande av i och för sig känd filtreringsteknik t.ex. membranteknik eller PSA. Renhets- graden för det alstrade nitrogenet bestäms därvid så att för skärningsoperationen erforderlig mängd oxygen kvarstår i den producerade gasen såsom en förorening. Härvid undvi- kes all transport och förvaring av två gaser och erforder- lig blandning av dessa.
Om så krävs för vissa tillämpningar, för att förbättra korrosionsegenskaperna och svetsbarheten, kan bildad oxid på snittytorna avlägsnas i ett efter skärmomentet följande mekaniskt eller kemiskt bearbetningssteg. Vid kemisk be- arbetning kan eventuell oxid avlägsnas genom etsning med utnyttjande av kända medel.
Uppfinningen avser även en gaskomposition för användning vid laserskärning av rostfritt stål, andra höglegerade stålmaterial, aluminium eller aluminiumlegeringar med utnyttjande av nitrogen som skärgas. Gaskompositionen innefattar nitrogen med ett litet innehåll 011-10 volym-%, oxygen. Företrädesvis uppgår oxygenhalten till 0,5-5 volym-%.
En sådan gaskomposition kan med fördel uppnås genom ut- filtrering av nitrogen ur luften, varvid den önskade mäng- den oxygen föreligger i form av en ej avlägsnad förorening 514 450 i kvävgasen.
Utnyttjandet av en gaskomposition av detta slag ger en för de flesta tillämpningar acceptabel snittkvalitet, varvid gastrycket och därmed gasförbrukningen kan sänkas och skärhastigheten ökas jämfört med skärning med ren nitrogen.
Givetvis kan även nitrogenet och oxygenet transporteras till arbetsplatsen separat för blandning i samband med arbetsoperationen eller levereras i förblandat tillstånd.

Claims (5)

._ , _ ._ ' f _ , . LU ,- v <. t l , , = . . « 51 q _ _ h u << u PATENTKRÄV
1. Sätt vid laserskärning av rostfritt stål, andra hög- legerade stålmaterial, aluminium eller aluminiumlegeringar med utnyttjande av nitrogen som skärgas, k ä n n e - t e c k n a t a v att man utnyttjar nitrogen innehållande en liten mängd, 0,1-10 volym-%, oxygen.
2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att man utnyttjar nitrogen innehållande 0,5-5 volym-% oxygen.
3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att nitrogenet produceras på plats ur den omgivande luften och att renhetsgraden bestäms så att erforderlig mängd oxygen kvarstår i den producerade gasen.
4. Sätt enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k n a t a'v att skärmomentet efterföljs av ett mekaniskt eller kemiskt oxidavlägsningssteg.
5. Användning av en gaskomposition innefattande nitrogen med ett litet innehåll, 0,1-10 volym-%, företrädesvis 0,5-5 volym-%, av oxygen, k ä n n e t e c k n a d a v att den används vid laserskärning av rostfritt stål, andra höglegerade stålmaterial, aluminium eller aluminiumlege- ringar.
SE9500347A 1995-01-31 1995-01-31 Sätt vid laserskärning och gaskomposition för användning därvid SE514450C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9500347A SE514450C2 (sv) 1995-01-31 1995-01-31 Sätt vid laserskärning och gaskomposition för användning därvid
PCT/SE1996/000101 WO1996023624A1 (en) 1995-01-31 1996-01-30 A method of cutting by laser and gas composition for use in such cutting
EP96902543A EP0871559A1 (en) 1995-01-31 1996-01-30 A method of cutting by laser and gas composition for use in such cutting
CZ972441A CZ244197A3 (cs) 1995-01-31 1996-01-30 Způsob řezání nerezové oceli laserovým paprskem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9500347A SE514450C2 (sv) 1995-01-31 1995-01-31 Sätt vid laserskärning och gaskomposition för användning därvid

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9500347D0 SE9500347D0 (sv) 1995-01-31
SE9500347L SE9500347L (sv) 1996-08-01
SE514450C2 true SE514450C2 (sv) 2001-02-26

Family

ID=20397036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9500347A SE514450C2 (sv) 1995-01-31 1995-01-31 Sätt vid laserskärning och gaskomposition för användning därvid

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0871559A1 (sv)
CZ (1) CZ244197A3 (sv)
SE (1) SE514450C2 (sv)
WO (1) WO1996023624A1 (sv)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2779078A1 (fr) * 1998-05-29 1999-12-03 Air Liquide Procede de decoupe laser de l'aluminium et de ses alliages
FR2825305A1 (fr) * 2001-06-01 2002-12-06 Air Liquide Procede et installation de soudage laser avec buse laterale de distribution de gaz
DE102004026033A1 (de) * 2004-05-27 2005-12-15 Linde Ag Gasgemisch zum Laserstrahlschmelzschneiden
FR2893872B1 (fr) 2005-11-25 2008-10-17 Air Liquide Procede de coupage avec un laser a fibre d'acier c-mn
FR2893873B1 (fr) 2005-11-25 2008-12-12 Air Liquide Procede de coupage avec un laser a fibre d'acier inoxydable
CN117020404A (zh) * 2023-08-10 2023-11-10 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光切割碳钢的方法、装置、部件、加工设备及存储介质

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK168593B1 (da) * 1985-05-09 1994-05-02 Aga Ab Fremgangsmåde ved laserskæring af metalliske emner
DE69507575T3 (de) 1994-06-06 2006-03-02 Amada Co., Ltd., Isehara Verfahren und Vorrichtung zur Zufuhr von Stickstoff zu einer Laserstrahlmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
EP0871559A1 (en) 1998-10-21
SE9500347L (sv) 1996-08-01
CZ244197A3 (cs) 1998-12-16
SE9500347D0 (sv) 1995-01-31
WO1996023624A1 (en) 1996-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Heuer et al. Volatility diagrams for silica, silicon nitride, and silicon carbide and their application to high‐temperature decomposition and oxidation
US5558786A (en) Process for high quality plasma arc and laser cutting of stainless steel and aluminum
Lu et al. Mechanism and optimization of oxide fluxes for deep penetration in gas tungsten arc welding
Campbell Transition metal oxides: extra thermodynamic stability as thin films
CN1217017C (zh) 由含氧化铬炉渣回收金属铬的方法
SE514450C2 (sv) Sätt vid laserskärning och gaskomposition för användning därvid
JP2006522224A (ja) 反応性金属を加工すると同時に汚染クレジットを発生させるための方法
TWI460129B (zh) 由鋸切廢料回收矽的方法
BR0209426A (pt) Mistura gasosa protetora útil para brasagem mig de aço galvanizado, e, processo com metal e gás inerte (mig) para a brasagem de aços galvanizados
US20080272098A1 (en) Method for electric arc joining
US6963046B2 (en) Process gas and method for laser welding
Shibata et al. The contact angle between liquid iron and a single-crystal magnesium oxide substrate at 1873 K
US6265687B1 (en) Method of using a ternary gaseous mixture in the plasma projection of refractory materials
CA2370530A1 (en) Blanketing metals and alloys at elevated temperatures with gases having reduced global warming potential
MXPA05006789A (es) Metodo para la produccion de fluor.
JPS60190509A (ja) 合金鋼の製造方法
AU2005249668B2 (en) Gas mixture for laser-beam fusion cutting
KR100566895B1 (ko) 동합금 용탕에서의 불순물 제거방법
JP2001353588A (ja) アシストガスとして窒素／酸素混合物を用いた亜鉛メッキシートのレーザー切断
Fu et al. Study on compressive strength of pellets for the novel silicothermic process
US3199976A (en) Manufacture of steel
CN107150169A (zh) 一种铝合金的无毛刺切割方法
CA2136660A1 (en) A method and powder mixture for repairing oxide based refractory bodies
JP2005161395A (ja) アルミニウム合金溶湯中のマグネシウム含有量を低下させる方法
EP2413125A1 (en) Zirconium crucible

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 9500347-1

Format of ref document f/p: F