激光设备的原理、种类以及与空气压缩机的关系

激光设备作为一种新型的工具越来越成熟的运用到各种行业，包含激光切割机、激光雕刻机、激光打标机、激光焊接机等。

激光切割是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。

常用的激光切割气体主要有三种，氧气、氮气和空气，氧气和氮气作为常规切割气体。

激光设备作为一种新型的工具越来越成熟的运用到各种行业，包含激光切割机、激光雕刻机、激光打标机、激光焊接机等。

氧气主要用于碳钢切割和不锈钢铝板厚板的穿孔，主要与切割金属发生氧化反应，放出大量的氧化热；一定压力的气体会吹走氧化物和熔渣，在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热，切割不需要太高的功率。缺点是薄板切割速度慢，切割尖角时容易过烧。

氮气主要用于不锈钢和铝板切割，如果激光器功率足够大薄的碳钢板用氮气切割速度会得到大幅提升。氮气在切割过程中的作用是杜绝氧化反应并利用其高气压吹走融熔物，所以可以得到比较光亮的断面效果，当然尖角的效果也会更好。缺点是气体成本高，厚板切割速度慢。

空气的主要成分：氮(N2)约占78%，氧(O2)约占21%。所以增加空气在一定程度可以弥补氧气和氮气的不足。可通过空压机将其压缩到储气罐，再经过过滤冷却和干燥即可使用。

不锈钢切割-厚度越大所需的气体压力就越大，例如切割10mm不锈钢时切割气体压力需要达到1.5~1.8mpa，一瓶普通氮气10分钟不到就用完了，一瓶氮气的成本大约25元，一个月算下来氮气费用需要几万，而用空气切割只消耗电力，节约很多成本。

铝板切割一般使用氧化铝光纤激光器，切割速度快，但是光纤激光使用氮气切割铝板很难避免刮渣的问题，经过实验室工艺试验使用空气切割3mm以下铝板使用新工艺方法可以做到几乎不挂渣。直接氮气切割无法达到效果。

通过以上数据可以看出，空气切割对切割效率和切割质量都有改善；空气切割还可以用于切割紫铜板、镀锌板等材料。

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