以下、本発明に係るプラズマ切断方法に� ��いて説明する。本発明のプラズマ切断方法� ��、周期表第2周期までのハロゲンガス及び希 ガス並びに水素ガスの中から選択された1種� �ガス又は複数種のガス(以下総称して「添加� ��ス」という)と、酸素又はアルゴン或いは窒 素、或いはこれらを混合させた混合ガス(以� �代表して「酸素ガス」という)をプラズマガ� ��として用いてプラズマアークを形成するこ� ��で、或いは前記酸素ガスによって形成した� ��ラズマアークに添加ガスを添えて噴射する� ��とで、鋼板に代表される被切断材を切断し� ��とき、切断の進行に伴って発生する母材の� ��子や酸化物の粒子の粒度を大きくし、これ� ��より、切断部位から飛散する微粒子の割合� ��小さくしてヒュームを軽減するものである� ��

 プラズマガスとして或いはプラズマアーク� ��添えるガスとしての添加ガスは、周期表第2 周期までのハロゲンガス及び希ガス並びに水 素ガス(H ₂ )の中から選択された1種のガス又は複数種の� ��スである。前記範囲のハロゲンガスとして� ��フッ素(F)があり、希ガスとしてはヘリウム( He)及びネオン(Ne)がある。従って、添加ガス� �しては、水素ガス、フッ素、ヘリウム、ネ� �ンを単独で、或いは2種類以上のガスを混合� ��せたガスとして利用している。

 添加ガスと酸素ガスとの混合ガスによっ� ��プラズマガスを構成する場合、添加ガスと� ��素ガスとの混合比を特に限定するものでは� ��く、酸素ガスに僅かに添加ガスを混合させ� ��ことでヒュームを軽減させることが可能で� ��る。また酸素ガスに対し大量の添加ガスを� ��合させた場合でも充分にヒュームを軽減さ� ��ることが可能である。

 しかし、酸素ガスに対する添加ガスの混� ��比が小さいと、ヒュームを軽減させること� ��可能ではあるものの、作業環境を改善させ� ��のに充分な軽減を実現することは困難とな� ��。また酸素ガスに対する添加ガスの混合比� ��大きくすると、充分にヒュームを軽減させ� ��ことが可能となるものの、切断速度の低下� ��来すという問題が生じる。

 従って、添加ガスと酸素ガスとの混合ガ� ��によってプラズマガスを構成する場合、添� ��ガスと酸素ガスとの混合比は、作業環境の� ��善度合いと、比較的高価な添加ガスのコス� ��及び切断速度の低下に伴う作業コストの増� ��と、を考慮して設定することが好ましい。

 本件発明者等の実験では、酸素ガスに対� ��添加ガスを1容量%~50容量%の範囲で混合させ� ��プラズマガスを用いた場合、切断面の品質� ��維持し得る切断速度は略同等のものが得ら� ��ている。またヒュームの軽減度合いは添加� ��スの比率が高くなる程向上するものの、酸� ��ガスに対し50容量%以上混合させたプラズマ� ��スを用いた場合、切断面の品質を維持する� ��は、切断速度を低下させざるを得なかった� ��

 そして、ヒュームの軽減による作業環境� ��改善と切断速度の維持とを考慮したとき、� ��素ガスに対して混合させる添加ガスの比率� ��5容量%~40容量%の範囲が好ましく、特に、15� �量%~25容量%の範囲が好ましい結果を得ている 。