激光切割技術需要輔助氣體(ti) 的了解:
        需要使用輔助氣體(ti) 進行激光切割是因為(wei) ，聚焦光束在焦點附近所產(chan) 生了熔融金屬，使用氣體(ti) 壓力可以從(cong) 切割區域把熔融的金屬吹走。這種方法在加工低鋁鋼時效果最好，當加熱溫度高於(yu) 燃點時，該加工過程從(cong) 材料的熱反應過程中吸收額外能量。這樣，使用輔助氣體(ti) 時，激光功率將更低，稱為(wei) 激光熔融切割。使用氧氣作為(wei) 輔助氣體(ti) 來切割碳素鋼可用來加工厚度達40 mm的材料。

        碳素鋼的二維切割主要使用的是CO2激光器，因為(wei) 它能夠得到最佳的成本效益，對1 mm厚的金屬其切割速度為(wei) 10 m/min，6 mm厚的為(wei) 3 m/min，15 mm厚的為(wei) 1 m/min。

        在厚碳鋼板加工中，氧氣的主要作用是輔助鋼板的鍛燒過程。此外，它也有助於(yu) 清除熔融的材料。通常來說，輔助氣體(ti) 的壓強和體(ti) 積都很小。例如，通常6-8 PSI 的氧氣可以加工1 5/8英寸厚的鋼板。氧氣的氣壓太大的話容易帶來燃燒過程的不可控性。一旦燃燒過程開始，隻需要很少的氧氣就能維持該過程。然而，熔化的材料必須通過輔助氣體(ti) 的流動來清理。如果使用標準的噴嘴，輔助氣體(ti) 管道內(nei) 的衝(chong) 擊波會(hui) 導致切口邊緣有條紋和溝槽。而使用環形流噴嘴可以避免這個(ge) 問題。

高壓惰性氣體(ti) 輔助切割過程

        當切割高合金鋼和合金鋁時，通常使用惰性氣體(ti) (氮氣，氬氣)作為(wei) 輔助切割的氣體(ti) ，這樣，切割過程就僅(jin) 取決(jue) 於(yu) 激光光束的能量。所以，激光功率會(hui) 比使用氧氣作為(wei) 輔助氣體(ti) 時更大。高壓切割過程並不會(hui) 對切口產(chan) 生氧化的效果，這對於(yu) 切割後將進行焊接的情況來說很重要。目前在工業(ye) 領域，激光熔融切割被用於(yu) 厚度達25 mm的材料加工。對於(yu) 1 mm厚的材料來說，典型的切割速度是，達8 m/min，對3 mm厚的材料來說，速度為(wei) 4.5 m/min，對於(yu) 8 mm厚的材料來說，速度為(wei) 1.5 m/min。

        在這些應用中，高壓氮作為(wei) 輔助氣體(ti) 被用來隔絕切口與(yu) 外界氧氣的接觸，並且從(cong) 切口處把熔融的材料快速的吹幹淨。切割不鏽鋼時，輔助氣體(ti) 壓強範圍從(cong) 300到400 PSI。更薄的不鏽鋼可以使用低壓強氣體(ti) ，範圍為(wei) 100-200 PSI。

輔助氣體(ti) 成本

        有很多方法可以提供氧氣和氮氣。實際上氧氣和氮氣的單位成本是很類似的。使用氮氣來作為(wei) 輔助氣體(ti) 時花費更大，因為(wei) 切割過程消耗了更多的氣體(ti) ，但是，它可以得到“幹淨的切口”，而不用二次加工來進行修整。通過選擇不同的供氣方式，氣體(ti) 成本可以得到降低；高壓氣缸的單位成本比其他各種不同的供氣係統要來的貴。而且氣缸供氣還需要租金，使用的氣體(ti) 存儲(chu) 體(ti) 積越大，租金越高。

        一些應用中，空氣(氧-氮混合氣體(ti) )也可以用來作為(wei) 輔助氣體(ti) 。壓縮空氣是現有的CO2激光切割設備運轉過程的一部分。在傳(chuan) 輸光束的過程中，空氣起到淨化光束的作用，它防止外部汙染物進入密閉的光路中。用於(yu) 淨化光束的空氣還可以保證光學元件的清潔度，從(cong) 而延長光學元件的壽命。空氣還與(yu) 氣閥，氣缸，傳(chuan) 動裝置相連，可以發揮氣動開關(guan) ，光束衰減和裝夾的作用。某些材料可以被切割得更快。在這些實例中，空氣必須是幹淨，幹燥且經過濾的。對於(yu) 空氣輔助切割來說，可切割材料有厚度上的限製。通常是3 mm或者更薄，而且，空氣輔助切割會(hui) 稍微在切口表麵留下氧化痕跡。雖然比氧氣或氮氣要便宜，但是空氣的供給還是需要用電力來實現所需的氣體(ti) 壓強和體(ti) 積。

        不論選擇何種氣體(ti) ，這方麵的成本通常是小於(yu) 總成本的10%。空氣是最便宜的，但是使用的範圍很有限，氮氣是最貴的，但是可以產(chan) 生幹淨的切口而不需要二次加工。