如何減少數控激光切割機的成本：通過(guò)氮氣的輔助氣體

如何減少數控激光切割機的成本是很多激光切割機使用者都在思考的問(wèn)題，雖然激光切割機增加了生產(chǎn)效率，的的確確是一個(gè)利器，但是往往意味著(zhù)隨之而來(lái)的成本也很大程度的提升了，那么，這個(gè)時(shí)候我們就要考慮一下如何減少成本的消耗，當然了，是在不減少工作質(zhì)量以及效率的情況下。

20世紀80年代末，隨著(zhù)激光切割鈑金技術(shù)的應用，切割不銹鋼的切割質(zhì)量和氧化物的形成成為重大問(wèn)題。當使用氧氣作為輔助氣體時(shí)，會(huì )發(fā)生放熱反應，特別是在切割碳鋼時(shí)，會(huì )出現氧化現象。這種現象已被記錄在案，并得到廣泛認可。在這一過(guò)程中，氧氣明顯作用于金屬表面的激光束投影點(diǎn)，使鋼加熱，從而帶來(lái)放熱反應，使這一區域的溫度上升到熔點(diǎn)，熔融的液態(tài)金屬順著(zhù)切割壁流下，與光束作用區分離。隨著(zhù)金屬的熔化和剝離，新鮮的金屬暴露在表面，得到的是相當光滑的切削表面，并有氧化層。

另一方面，不銹鋼的熔點(diǎn)較高，特性不同。當切削質(zhì)量和厚度成為需要考慮的因素時(shí)，氧氣輔助通常是一種不可接受的方法，因為它會(huì )在金屬表面產(chǎn)生殘留的氧化物。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在90年代初，人們通常使用低壓氮氣作為輔助氣體。后期隨著(zhù)高壓光學(xué)元件的出現，可以有更高的氣體傳輸壓力，這是一個(gè)內熱過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)蒸發(fā)/熔化過(guò)程，不會(huì )在切削表面產(chǎn)生任何殘留氧化物，從而提高切削質(zhì)量。

由于輔助氣體在此過(guò)程中起著(zhù)清除切割區熔融金屬的作用，因此氣體壓力和純度成為重要因素。壓力越高，意味著(zhù)氣體消耗越大，運行成本越高。噴嘴直徑對氣體消耗的影響更大，因為切割較厚的材料需要更大的噴嘴。

自從人們開(kāi)始用氮氣代替氧氣作為輔助氣體后，時(shí)間不長(cháng)，為激光切割廠(chǎng)提供氧氣的業(yè)務(wù)開(kāi)始興起。使用大大小小的氣罐(圓柱形氣罐和露華瓶)來(lái)供應氮氣已經(jīng)成為行業(yè)的標準。目前，與生產(chǎn)車(chē)間相連的高大液氮儲存裝置已很少見(jiàn)到。過(guò)去，我們很容易判斷，企業(yè)需要切割大量的不銹鋼和其他可氧化金屬，因此需要消耗大量的氮氣。

空氣的主要成分是氮氣（78%），而空氣是游離的。數控激光切割機獲得氮氣的可行而廉價(jià)的方法是使用氮氣發(fā)生器，而不是購買(mǎi)大量的液態(tài)或氣態(tài)氮氣。氮氣發(fā)生器可以吸進(jìn)空氣，從中分離出氮氣，用于激光切割設備的加工。有些公司就有這樣的設備，它可以生產(chǎn)只含0.0005%或5PPM的氧氣的氮氣。使用氮氣發(fā)生器的成本，除了設備成本外，還有空壓機運行的電費。與傳統的向當地供應商購買(mǎi)氣體的方式相比，大多數企業(yè)認為使用氮氣發(fā)生器可以節省很多費用。大部分工廠(chǎng)現場(chǎng)都有儲存壓縮空氣，只需將壓縮空氣抽入干燥機，然后進(jìn)入氮氣發(fā)生器，再送入儲氣瓶加壓即可。這樣一來(lái)，就可以獲得更便宜的不銹鋼切割用輔助氣體。

如何減少數控激光切割機的成本，直到現在也是一個(gè)不斷探索的過(guò)程，因為更好地技術(shù)，雖然可以幫助減少成本，但是技術(shù)本身又是一個(gè)不免費的東西，所以這個(gè)行業(yè)一直是在動(dòng)態(tài)平衡的，希望以后激光切割機的成本可以降得更低。