常見激光切割輔助氣體分析
2016-8-11 10:27:03
在激光切割行業，如何降低成本是很多用戶最關心的問題。隨著光纖激光器在厚板切割工藝上的進步，使得傳統的二氧化碳激光器幾乎沒有了優勢，目前光纖激光器已經占據著激光切割行業絕大部分市場，究其原因最重要一點是成本，而使用空氣作為輔助氣體切割無疑會進一步增加成本優勢。我們只有充分認識到其優缺點，才能發揮其優勢為廣大用戶降低成本。
現常用的激光光切割氣體主要有三種，氧氣、氮氣和空氣，氧氣和氮氣作為常規切割氣體。
氧氣主要用于碳鋼切割和不銹鋼鋁板厚板的穿孔，主要與切割金屬發生氧化反應，放出大量的氧化熱，另外一定壓力的氣體會吹走氧化物和熔渣，在金屬中形成切口。由于切割過程中的氧化反應產生了大量的熱，切割不需要太高的功率。缺點是薄板切割速度慢，切割尖角時容易過燒。
氮氣主要用于不銹鋼和鋁板切割，如果激光器功率足夠大薄的碳鋼板用氮氣切割速度會得到大幅提升。氮氣在切割過程中的作用是杜絕氧化反應并利用其高氣壓吹走融熔物，所以可以得到比較光亮的斷面效果，當然尖角的效果也會更好。缺點是氣體成本高，厚板切割速度慢。
空氣本身存在于空氣中，我只需要空壓機將其壓縮到儲氣罐，然后再經過過濾冷卻和干燥即可使用，主要成本是電費和設備保養費用。空氣的主要成分就是大約80%的氮氣和20%氧氣的混合，所以空氣在一定程度可以彌補氧氣和氮氣的不足。根據我們目前實驗，以3000w光纖激光切割機為
例，只需要空壓機出口壓力達到1.2Mpa的空氣即可實現對2mm以下碳鋼，10mm以下不銹鋼，5毫米以下鋁板優質切割。傳統的二氧化碳激光器也可以用 空氣切割，但是光斑特性影響切割質量不好，光纖激光器由于能量密度更大熱影響區域更小配合空氣切割可以達到意想不到的結果。
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