激光切割機的空氣切割原理

　　激光切割的空氣切割原理
　　在日常認(rèn)知中，大多數(shù)人都知道空氣中有氧氣、二氧化碳和濕氣。學(xué)過一點基礎(chǔ)知識的人都知道，除了以上三種氣體，還有氮氣、臭氧、二氧化氮等，還有氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣等稀有氣體。這些氣體的作用是什么？除了形成我們賴以生存的空氣，還有其他功能嗎？
　　當(dāng)然有?，F(xiàn)在空氣中的各種氣體分離出來后，可以大量利用。二氧化碳可以用作滅火器，氧氣可以用于醫(yī)療，氮氣是惰性氣體。通常，我們看到飛行的大多數(shù)氣球都充滿了氮氣。氮氣不僅能讓氣球飛起來，還能切割金屬！當(dāng)然可以切割金屬，因為它用在激光切割機上，除了氮氣，其他稀有氣體也用在激光切割機上。
　　激光切割機的切割可分為四類:激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃線及斷裂控制。激光熔化切割是通過激光加熱熔化金屬材料，然后吹非氧化性氣體(N2、氬氣、氦氣等。)通過一個與光束同軸的噴嘴，并依靠氣體的強大壓力除去液態(tài)金屬，形成狹縫。激光熔化切割主要用于切割一些不易被氧化的材料或活性金屬，如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等，切割質(zhì)量高。
　　當(dāng)然，除了用高壓氮氣作為加工輔助氣體，也可以用高壓空氣作為輔助氣體，兩者還是有區(qū)別的。
　　其實空氣的切割原理和氮氣差不多。它依靠激光的能量來熔化金屬，并使用高壓吹走熔體。在此期間，一些金屬物質(zhì)會被氧化或燃燒，在切面上形成金屬氧化物。例如，生成灰色固體A1203(氧化鋁)、黑色固體Fe304(黑色氧化鐵)和CuO(氧化銅)。
　　空氣本身存在于大氣層中。由空氣壓縮機壓縮到儲氣罐中，再經(jīng)過過濾、冷卻、干燥，除去空氣中的水和油，就可以使用了。因為空氣中含有21%左右的氧氣，可以在一定程度上彌補氧氣和氮氣的不足。
　　理論上，空氣可以切割所有可以被激光能量熔化的金屬材料。
　　在優(yōu)勢上，不比不知道。為了讓大家更容易更好的了解氣割的優(yōu)勢，今天以一臺6KW的激光切割機為例，對空氣、氮氣、氧氣切割不銹鋼、碳鋼、鋁合金板材的效果進(jìn)行測試，比較“氣割”與其他氣體切割的情況。

　　1.氮氣和空氣切割不銹鋼的比較
　　效果分析:氣割與氮氣切割相比，斷面較暗，但沒有掛渣。經(jīng)過打磨后，斷面也能達(dá)到更亮的效果。在速度上，氣割不銹鋼略快于氮氣，但優(yōu)勢不明顯。
　　2、氧氣和空氣切割碳鋼的對比
　　效果分析:對比氧氣切割可以看出，8mm碳鋼有輕微掛渣，10 mm掛渣更嚴(yán)重，所以不建議用氣割切割10mm以上的碳鋼板材。
　　3.氮氣和空氣切割鋁合金的比較
　　效果分析:氣割與氮氣切割相比，斷面精細(xì)，掛渣少。從速度上看，氣割鋁板略快于氮氣，單項優(yōu)勢不明顯。
　　通過比較氮氣和氧氣氣割對不同材質(zhì)和厚度板材的上述效果和效率，我們可以得出結(jié)論:在需求相對充足的情況下，可以選擇成本優(yōu)勢更大的氣割。相對來說，聯(lián)合使用空氣作為切割輔助氣體也是一種大大降低生產(chǎn)成本的方法。
　　但需要注意的是，使用氣割時，要保證空氣經(jīng)過冷干燥機過濾，空壓機和冷干燥機需要定期維護(hù)。如果進(jìn)入切割頭的空氣中含有水和油，會在短時間內(nèi)污染氣體管道，使防護(hù)鏡片上起霧，從而影響切割質(zhì)量。此外，如果不及時更換保護(hù)鏡，在大功率光束的照射下，切割頭內(nèi)部溫度可能會升高，可能會造成內(nèi)部透鏡組的損壞。