激光切割机在加工过程中需要使用不同的辅助气体来切割各种材料。常用辅助气体有:空气、氧气、氮气、。它们的主要功能是帮助燃烧、吹掉切割的熔体和防止氧化。本文将详细介绍激光切割机常用的辅助气体以及它们的作用和成本。
(一)激光切割辅助气体的选择
根据切割材料的类型和厚度,可以选择不同的辅助气体。对于碳钢,建议使用氧气;对于不锈钢,建议使用氮气;对于铝、铝合金等易氧化材料,可以考虑使用氩气。在选择辅助气体时,还需考虑成本和切割效果。
(二)常用辅助气体之间的对比
1. 空气
空气是成本最低的辅助气体,大多数客户会选择使用。空气中含有约20%的氧气,但切割效率远不及纯氧气,与氮气相近。使用空气作为辅助气体时,切割面会出现微量氧化膜,切口端面发黄。虽然氧化膜可能影响材料的性能,但对于一些应用,这并不是关键问题。
2. 氧气
氧气是切割碳钢的理想选择。它可以帮助燃烧并吹掉切割的熔体,提高切割速度。氧气的纯度一般要求在99.5%以上,压力为0.3-0.8兆帕。使用氧气作为辅助气体时,切割速度较快,成本相对便宜。由于瓶装氧的成本相对来讲比较高,目前大部分用户选择现场可用的工业制氧机。
3. 氮气
切割不锈钢时,应使用氮气作为辅助气体。氮气可以防止氧化反应并吹走熔化的材料,保持切割面的光洁度。氮气的纯度要求高(尤其是用于切割厚度8mm以上的不锈钢,纯度需达到99.999%),压力要求也较高,一般为1Mpa。切割厚度超过12mm或达到25mm的不锈钢时,压力需达到2兆帕或更高。氮气主要工业制氮机制取,成本相较于瓶装氮气来说,费用比较低。
总之,光纤激光切割在加工过程中需要使用合适的辅助气体,以保证切割质量和效率。空气、氧气、氮气和氩气是常用的辅助气体。空气成本低,但切割效果相对较差。氧气适用于碳钢切割,具有较快的切割速度和较低的成本。氮气适用于不锈钢切割,可以保持切割面光洁度,但成本较高。氧气和氮气主要由制氮机制氧制取而来,目前很多激光切割行业都会选择用制氮机制氧机现场制取氧气。氩气适用于惰性气体切割,防止氧化和熔化切割,但成本较高。在选择辅助气体时,应根据切割材料的类型和厚度以及成本和切割效果进行综合考虑。