如何選擇激光切割的三種輔助氣體

在激光切割的簡單示意圖如下圖所示，過程中需要使用輔助氣體吹走割縫内的熔渣，冷卻加 工物體表面減少受熱區域，冷卻并保護激光頭的透鏡。輔助氣體一般有氧氣、氮氣、壓縮空 氣等，它們直接影響切割的性能，切割速度、切割厚度等。需要根據切割材料的差異，采用 不同的輔助氣體。

                                                                                                             

2.氮氣作爲輔助用氣

 

氮氣作爲輔助氣體切割時，會在熔化的金屬周圍形成保護氛圍，防止材料被氧化，避免氧化 膜的形成，實現材料的無氧化切割。但切割能力不如氧氣，而且氮氣切割的氮氣消耗量較大， 切割成本較高。無氧化切割面具有可直接熔接、塗抹、耐腐蝕性強等特點，切口端面發白。 一般采用氮氣切割不鏽鋼、鍍鋅闆、鋁及鋁合金、黃銅等材料，用低壓穿孔，用高壓切割。 氮氣切割時，氣體流量的改變對切割的影響很大，在保證切割氣體壓力的情況下，一定要保 證氣體流量的充足。氮氣一般也是空分工廠提供的液氮汽化而來，因此氣源品質潔淨，無需 特殊處理。

                                                                                       

                                                                     

3.壓縮空氣作爲輔助氣體

 

壓縮空氣相對于氧氣和氮氣更容易獲得 ，且價格非常便宜。空氣中含有 20%左右的氧氣以 及 78%左右的氮氣，切割效率遠不及氧氣切割 ，但切割能力與氮氣接近 ，空氣切割效率略 高于氮氣切割。由于有氧氣的存在，激光切割螺杆空壓機-激光切割用工業氣體-16公斤螺杆空壓機切口端面發黃。在對材料切口表面色澤沒有嚴格要求時， 用壓縮空氣替代氮氣切割是最經濟實用的選擇，一般多用于切割钣金件、鋁闆、非金屬及鍍 鋅闆材料，在一定程度上它可以減少氧化膜且節省使用成本，是目前應用越來越多的切割氣 源之一。

 

壓縮空氣可以用空氣壓縮機直接獲得，但本身空氣并不潔淨，壓縮後空氣中含有大量的水、 油、顆粒物等污染物，若壓縮空氣不純将導緻高壓噴射到激光切割頭的保護鏡面上，會污染 保護鏡片(如圖)，嚴重影響激光束的傳輸，使焦點分散，造成産品切不透，激光切割螺杆空壓機-激光切割用工業氣體-16公斤螺杆空壓機容易帶毛刺(如圖)， 以及切割面粗糙(如圖)等後果，甚至産生廢品。如果是大功率激光切割機，隻要保護鏡面或 噴嘴表面粘上一點點極細微的油膜或水霧，也有可能造成高能激光發射燒壞激光頭。

 

因此需要持續穩定的潔淨壓縮空氣，保障切割效果，同時保護激光切割機不受到損壞。目前 該行業氣體應用可滿足要求的指标(按照 ISO 8573-1-2010 分級)爲壓力露點不低于 5 級 (3~7℃)(一般情況下應考慮常年氣溫最高時的工況，另外北方氣溫在零下的地區，如管路有 室外或較長時，需考慮氣溫對壓縮空氣的影響) ，顆粒物含量不低于 2 級，總油含量不低于 2 級(<0.1mg/Nm3 ，含油蒸氣部分)。