Vad gör assistgas vid laserskärning?
När laserstrålen värmer upp materialet tillräckligt mycket för att det ska smälta eller reagera, hjälper assistgasen till att föra bort material ur skärspåret. Gasen kan också påverka hur mycket värme som tillförs, hur snabb processen blir och vilken yt- och kantkvalitet som uppnås. Det betyder att valet av gas inte är en detalj i marginalen, utan en viktig parameter i hela skärprocessen.
I praktiken väljs gas utifrån flera faktorer: materialtyp, materialtjocklek, hastighetskrav, krav på oxidfria snittytor och hur detaljen ska användas efter skärning. För vissa jobb är låg kostnad viktigast. För andra är det viktigare att få en ren kant som lämpar sig för svetsning, målning eller annan efterbearbetning.
Oxygen vid laserskärning
Oxygen används ofta när man vill dra nytta av den extra värme som uppstår när syret reagerar med materialet under skärningen. Denna reaktion kan ge hög processenergi och passar i många fall för skärning i kolstål. Oxygenförstärkt skärning är välkänd inom laserskärning eftersom den kan vara effektiv i grövre material eller när processfönstret kräver extra termiskt stöd.
Nackdelen är att oxygen normalt ger en oxiderad snittyta. Det kan påverka nästa steg i produktionen, exempelvis om detaljen senare ska svetsas, lackeras eller behandlas med höga krav på ren kant. Därför är oxygen inte alltid rätt val när efterbearbetningen ställer höga krav på ytkvalitet direkt efter skärning.
Nitrogen vid laserskärning
Nitrogen är en inert gas, vilket innebär att den inte driver samma typ av kemisk reaktion i skärzonen som oxygen gör. I stället används den främst för att blåsa ut det smälta materialet och samtidigt skydda snittytan från oxidation. Resultatet blir ofta en renare och mer neutral kant, vilket gör nitrogen till ett vanligt val när detaljen ska vidare till exempelvis svetsning, montering eller ytbehandling.
Nitrogen förknippas ofta med hög kvalitet i snittet, men det ställer också krav på rätt tryck, rätt parametrar och en fungerande processuppsättning. För många tillämpningar i rostfritt, aluminium och tunnare plåt är det ett mycket relevant alternativ när man vill prioritera finish och minimera oxidbildning.
Tryckluft vid laserskärning
Tryckluft har blivit ett allt mer intressant alternativ i många produktioner, särskilt där man vill kombinera rimlig kantkvalitet med lägre gaskostnader. Flera maskintillverkare beskriver tryckluft som ett sätt att behålla hög produktivitet samtidigt som kostnaden kan bli betydligt lägre än vid ren nitrogenskärning. AMADA anger exempelvis att tryckluftsskärning kan reducera kostnaden för assistgas med över 70 procent jämfört med traditionell användning av nitrogen i vissa sammanhang.
Tryckluft används dock inte alltid där högsta möjliga snittkvalitet krävs. Resultatet beror mycket på material, godstjocklek och kvalitetskrav. För rätt applikation kan tryckluft vara ett mycket effektivt alternativ, men den måste bedömas i relation till detaljens funktion och kraven i nästa produktionssteg. BLM beskriver till exempel att högtrycksluft i vissa fall kan ge produktivitet i nivå med nitrogen, men till en lägre kostnad.
Thor Ahlgrens erbjudande inom laserskärning
Hos Thor Ahlgren är det mer relevant att tala om vilken typ av laserskärning de erbjuder än att lyfta assistgaser som en fristående tjänst. Företaget arbetar med figurskärning i plåt, 2D laserskärning i plan plåt, rörlaserskärning och kompletterande CNC-bearbetning. De beskriver också att de ofta tillverkar exempelvis shims och pulshjul med hög måttnoggrannhet, särskilt i tunnare plåt, och att processen vid behov kombineras med efterbearbetning för rätt passform eller ytfinish.
Det gör Thor Ahlgren till en relevant partner för företag som behöver laserskurna plåtdetaljer med god repeterbarhet och möjlighet att gå vidare till nästa steg i produktionen, snarare än för den som specifikt söker en leverantör som profilerar sig på assistgas som separat specialistområde. På deras webbplats lyfts i stället produktionserfarenhet, processbredd och möjligheten att kombinera laserskärning med andra tillverkningssteg.
Sammanfattning
Laserskärning med assistgas är ett viktigt område inom modern tillverkning. Oxygen används när man vill utnyttja reaktiv värme i skärningen, nitrogen när man vill ha en ren och oxidfattig kant, och tryckluft när man söker en kostnadseffektiv balans mellan kvalitet och produktivitet. Vilket alternativ som är bäst beror alltid på material, godstjocklek och krav på slutresultat.