激光切割輔助氣體如何選擇？
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更新時(shí)間:2023-12-13
為了確保燃燒充分、不留下碎渣或邊緣毛刺，也為了保護(hù)振鏡等配件，在進(jìn)行激光切割時(shí)需要配合輔助氣體進(jìn)行助燃。綜合加工成本與具體工況，常見的輔助氣體包括氧氣，氮?dú)?，空氣，氬氣等。以下?jiǎn)要分析每種氣體適宜怎樣的加工環(huán)境。
空氣
空氣是最基本的加工輔助氣體，除了壓縮以外，幾乎沒有使用成本。我們知道，空氣的主要成分是78％的氮?dú)猓?1％的氧氣，以及一些其他氣體，氧氣濃度不太高，可以使得切割面不容易發(fā)黑。而通過對(duì)空氣的壓縮，可以安全控制壓力、流量和氣流品質(zhì)，從而及時(shí)調(diào)整加工效果。但空氣加工不具備額外的加速效果，也不具備切面保護(hù)的能力。
空氣的適用范圍最為廣泛，對(duì)碳鋼、不銹鋼、鋁合金等金屬材料，木材、亞克力等非金屬材料都可以使用。除此之外，使用壓縮空氣的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)也是相對(duì)比較低的。
氧氣
氧氣適合用于金屬加工的輔助。供應(yīng)足量氧氣還可以起助燃效果，令加工點(diǎn)燃燒更為充分，提升效率，這也是所有輔助氣體中加工速度最快的一種。使用高流速氧氣可以幫助殘?jiān)撾x金屬材料，從而緩解掛渣和發(fā)黑問題。
對(duì)于碳鋼和低合金鋼材料，以及較厚的板材加工，或者對(duì)質(zhì)量和表面要求不高時(shí)，可以考慮使用氧氣作為輔助。當(dāng)然，在使用高濃度氧氣時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意其安全問題，使用時(shí)候輕拿輕放，遠(yuǎn)離火源和激光器熱源。
氮?dú)?br />
氮?dú)廨o助加工也有著一些特殊優(yōu)勢(shì)。氮?dú)饪梢苑乐寡趸磻?yīng)并吹走熔化的材料，維持工件相對(duì)冷卻，并保持切割面光潔如新，切割質(zhì)量更優(yōu)秀。
氮?dú)饧庸け容^適合不銹鋼等材料切割。但需要注意的是，氮?dú)庑枰霉I(yè)制氮機(jī)來制取，氮?dú)獯娣疟妊鯕飧鼮椴槐?，同時(shí)單位時(shí)間內(nèi)氮?dú)庥昧客ǔ?huì)大于氧氣，這使得氮?dú)饧庸ぞC合成本可能更高。
惰性氣體
惰性氣體可以認(rèn)為是加強(qiáng)版的氮?dú)廨o助，其惰性更強(qiáng)，更有助于保護(hù)切割外觀，也更有助于減小熱影響區(qū)域。但惰性氣體本身難以制備，成本較高，一般用于鈦合金、銅材等特殊材料加工。
對(duì)激光加工而言，選擇哪種輔助氣體，不僅要從加工效果考慮，也要綜合考慮加工速度、消耗成本、安全性等因素，綜合選擇最合適的輔助氣體。
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