レーザー用ガス制御バルブの一般的な問題

レーザー用ガス制御バルブ は産業用レーザー切断装置の重要な構成部品です。これらのバルブは、窒素や酸素などのアシストガスの流れを調整し、高精度で効率的なレーザー加工を実現するために不可欠です。

15年以上にわたり高出力レーザー切断アプリケーションに特化してきたRaysoarは、中国で設計・製造されたレーザー用ガス制御向け高性能一体型バルブマニホールドシリーズを新たに発表します。

レーザー用ガス制御バルブについて理解する

ガス制御用比例バルブは、レーザー切断におけるガス流量を正確に制御するための核心的な部品であり、 として 切断品質、効率、コストに直接影響を与えます。

レーザー切断において見過ごされがちですが、極めて重要な 構成部品 要素です。ガス制御用比例バルブは単なる「オン・オフスイッチ」ではなく、材料や板厚に応じてガスの諸条件を動的に調整し、最適な切断環境を提供します。

レーザー用ガス制御バルブの主な役割

安定した空気圧制御：切断要件（金属の厚さやレーザー出力など）に基づき、0.1～1.5 MPaの範囲内で正確に空気圧を出力および維持します。安定した空気圧により、切断エッジでのバリ、スラグ付着、または過度な焼損を防止できます。

精密な流量制御：比例制御技術により、ガス流量を最適値に調整します。例えば、薄板鋼材の切断にはワークを吹き飛ばさないよう低流量が必要ですが、厚板鋼材の切断では溶融スラグを迅速に除去するために高流量が必要です。

高速応答切り替え：切断プロセス中（穿孔、通常切断、仕上げなど）に、数ミリ秒以内でガスパラメータを切り替えることができます。例えば、穿孔時にはノズルの跳ね返りを防ぐために低圧ガスを使用し、穿孔直後にはすぐに切断用の高圧ガスに切り替わります。  

ガス制御バルブの一般的な故障

レーザー切断におけるガス制御比例弁の一般的な故障は、主に異常なガスパラメータ、機械的なバルブ本体の故障、電気信号の故障の3つのタイプに分類されます。これらの故障は、切断品質の低下や装置の停止を直接引き起こす可能性があります。

• ガスパラメータ異常（最も直感的）  

この種の故障は、出力されるガス圧力や流量が設定値を満たさないことで現れ、日常使用で最も頻繁に遭遇する問題です。

圧力／流量の不安定： 切断中に圧力計の針が頻繁に揺動したり、流量が不規則に変動したりします。主な原因：ガス源の圧力自体の不安定、バルブ本体のシール部品の摩耗による歯の損傷、または不純物による内部ガス路の閉塞。

ガスが出ない、または出力圧力がゼロ： バルブを開けた後もガスが流れ出ない、または圧力が常に0を表示する。主な原因：ガス源のスイッチがオンになっていない、入口フィルターが完全に目詰まりしている、またはバルブコアが閉位置で固着している。

出力圧力／流量が調整できない： 制御信号をどのように調整しても、ガスのパラメータが変化しない、または非常に狭い範囲内でしか変動しない。主な原因：比例制御モジュールの損傷、制御信号回路の接触不良、またはバルブ本体内でのピストンの固着。

• バルブ本体の機械的故障

この種の故障は、比例弁自体の機械部品の損傷に起因し、点検のために分解して確認する必要がある。

歯のバルブコア／バルブシートの摩耗： 長期間使用後、バルブコアとバルブシートのシール面に傷や変形が現れる。

故障症状：ガスの継続的な漏れが発生し、バルブを閉じても少量のガスが漏れ出し、ガスの浪費が生じます。

シールリングの経年劣化／損傷： バルブ本体内のOリングやガスケットなどの消耗部品が、高温およびガスの腐食により機能しなくなります。

故障症状：バルブ本体の外側または接合部に明らかなガス漏れの痕跡があり、圧力低下を伴います。

内部の摺動部の固着： 圧縮ガスに含まれる不純物や油性汚染物がバルブ本体に入り込み、スプールやピストンの動きが滑らかでなくなります。

故障症状：バルブの動作が鈍くなり、ガスのパラメータ切替時の応答が遅く、場合によっては「カクツキ」現象が発生することもあります。

• 電気および信号システムの故障

制御回路やセンサーに関わるこれらの故障は、通常、テスターやマルチメーターなどの工具による測定が必要です。

制御信号が入力されない： 比例制御バルブはコントローラーからの調整指令を受け取ることができません。主な原因：-制御回路の断線-コネクターの緩み-コントローラー出力ポートの故障

異常なフィードバック信号： 比例制御バルブ内の圧力／流量センサーが損傷しているため、リアルタイムでのパラメーターフィードバックがコントローラーに送信できません。

症状：コントローラー表示値と実測値との間に大きなずれがある。頻繁に「パラメーター範囲外」のエラーアラートが発生する。

コイルの焼損： バルブ本体の電磁コイルが過電圧、過負荷、または放熱不良により損傷しています。症状：コイル表面が熱くなる、バルブが作動しない、マルチメーターで無限大の抵抗値を示す。

まとめ

まとめると、高性能ガス制御バルブマニフォールドは切断品質の向上、切断効率の改善および消耗品コストの削減を実現できます。費用対効果の高い選択肢として、Raysoarは ガス制御バルブ レーザー切断機の製造メーカーおよび高品質で安価な比例弁マニフォールドを購入する必要がある最終ユーザー向けです。