はじめに
レーザー彫刻による可燃性ガスの放出は極めて微量である。材料をレーザーで彫刻する際、燃焼生成物を放出する。これらは主に単純な炭素煙と破片で構成される。ガスも発生し、一般的な彫刻材料における代表的な燃焼ガス生成物を以下に示す。
刻印領域から吸引された空気中の値は、CO2を除き百万分率(ppm)で示され、CO2パーセントで表示される。
| 材料 | HCN | NO2 | CO | 二酸化炭素 | ホーヒ | 塩化コバルト(II) | スチレン |
| 大理石 | — | — | 25 | 0.25% | — | — | — |
| 染色された木材 | 45 | >30 | >500 | 0.3% | — | — | — |
| プレスボード | >60 | — | >50 | 0.5% | >5 | — | 12 |
| 彫刻用プラスチック | — | — | 25 | — | >5 | — | 5 |
| 彫刻用プラスチック(箔付き) | — | — | >5 | — | 3 | 0.1 | >25 |
| レキサン ポリカーボネート | — | — | >50 | — | 2 | — | — |
| ルーサイトアクリル | — | — | 5 | — | >5 | — | — |
| オイル染め牛革 | >60 | — | >500 | 0.25% | — | — | 20 |
彫刻製品の総体積(固体と可燃性ガスを合わせて)は、彫刻面積にその深さを乗じることで算出できる。その後、体積に彫刻された材料の密度を乗じることで重量を計算できる。
排出量例:
粒子状物質:
前提:木製銘板への彫刻。
寸法:5インチ × 7インチ × 5/8インチ = 21.88立方インチ
重量:0.83ポンド
密度:0.83ポンド/21.88立方インチ= 0.038ポンド/立方インチ
刻印体積(推定)= 4インチ × 6インチ × 0.020インチ => 0.35立方インチ
粒子体積 = 刻印体積 = 0.35立方インチ
粒子重量 = (0.038lb/in³) (0.35in³) = 0.013 lb
次に、年間6240枚のプラーク、1枚あたり0.01ポンドと仮定すると、総排出重量は (6240)(0.013) = 81ポンド/年 = 0.041トン/年となる。
ガス:
施設:木製銘板。排気風量76 CFM。彫刻作業:週5日、年間52週、1日8時間。
総時間 = 5 × 52 × 8 × 60 = 124,800 分
総ガス排出量(空気+燃焼生成物)=(124,800 min)(76 ft3/min) = 9,484,800ft³
それから、
- NO2@ 30 ppm => (9.484800)(30) = 284.5 ft3/年
- CO @ 500 ppm => (9.484800)(500) = 4742.4 ft3/年
- CO2 @ 500 ppm => (9,484,800)(.003) = 28,454.4 ft3/年
- その他 @ 60 ppm => (9.484800)(60) = 569.1 ft3/年
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