不同辅助气体对金属激光切割机质量的影响

激光切割的过程：发振器产生的激光通过透镜后，被汇聚于一点形成极小的光斑，通过精确控制透镜与板材的距离，保证激光光斑稳定在材料厚度方向上的某一位置，此时由于透镜的汇聚作用，光斑处聚集了功率密度非常大的激光能量，材料吸收光斑能量后瞬间熔化，通过使用辅助气体将熔化的液体吹离材料完成切断加工。

在整个切割过程中，辅助气体的主要作用是形成驱动力，将熔化金属液体从材料本身去除，这个过程中不同种类的气体对于材料和断面的影响是不同的：

①氧气作为辅助气体时

在吹离熔化金属液体的同时，还会发生氧化反应促进金属吸热熔化，从而实现更厚材料的熔化，这一过程会明显提高激光的加工能力。但同时也是由于氧气的存在，会使材料的切断面发生明显氧化，而且对切断面周围材料产生淬火效应，提高了这部分材料的硬度，对后续加工造成一定影响。

②氮气作为辅助气体时

会在熔化金属液体周围形成保护氛围，防止材料被氧化，从而保证切断面品质。但同时由于氮气没有氧化能力无法增强热量传递，就不会像氧气那样帮助提高切割能力。另外由于氮气作为辅助气体时，氮气消耗量很大，造成切割成本比使用其他气体时有所升高。

③ 空气的构成气体中

氮气约占78%，氧气约占21%，在使用空气作为辅助气体切割时，由于氧气的存在使得切割断面必然要发生氧化反应，但同时由于大量氮气的存在，氧气带来的氧化反应又不足以增强热量传递，切割能力不会提高，因此可以将空气切割效果理解为介乎于氮气切割和氧气切割之间，而好处是空气切割的成本非常低，所有成本就是空压机为提供空气而造成的电力消耗，以及空气管路中滤芯的消耗。