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激光切割過程中會應用到的幾種氣體

激光切割機可以(yi)使用的輔助氣(qi)體(ti)主要有氧(yang)氣(qi)、氮氣(qi)、空氣(qi)以(yi)及氬氣(qi)這幾種。

1、精密激光切(qie)割過(guo)程(cheng)中(zhong)會(hui)產(chan)生大量熱(re)量，高(gao)熱(re)量的能量聚(ju)集在一(yi)起，就會(hui)使(shi)切(qie)割處的材料燃燒，發生氧化反應，而且(qie)還(huan)容易使(shi)被加工件產(chan)生變形。在這個(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong)需要(yao)加入一(yi)些輔助氣體，常(chang)用的一(yi)般有氧氣、空氣、氮氣。

2、我們在加工不銹鋼時，應(ying)該選擇(ze)氮(dan)(dan)氣。氮(dan)(dan)氣可(ke)以防止切口發生氧化(hua)反(fan)應(ying)，這樣加工出來的(de)切口就(jiu)不會有發黑的(de)現象(xiang)了(le)。在選擇(ze)氮(dan)(dan)氣的(de)時候(hou)要選擇(ze)高純度(du)的(de)。

3、如果(guo)是加工(gong)(gong)碳鋼板就要(yao)選擇氧(yang)氣了，氧(yang)氣主要(yao)起到助燃的作用，可(ke)以加快工(gong)(gong)件的加工(gong)(gong)速度(du)，當然氧(yang)氣的純(chun)度(du)也要(yao)盡可(ke)能的高。

4、在(zai)一些要求不是很(hen)精密的加(jia)工(gong)中，我們也(ye)可以選擇氧氣(qi)，因為(wei)氧氣(qi)的使用成本低(di)，也(ye)具(ju)有很(hen)大的輔助作用。

5、這(zhe)些(xie)輔助氣體除了上(shang)(shang)面(mian)的這(zhe)些(xie)功能(neng)外，他(ta)們(men)還(huan)有很多共同(tong)的功能(neng)。這(zhe)些(xie)氣體可以(yi)吹(chui)走在切割時產生的熔渣(zha)并且可以(yi)保護(hu)鏡(jing)片(pian)，避免熔渣(zha)粘(zhan)到鏡(jing)片(pian)上(shang)(shang)，延長鏡(jing)片(pian)的使用(yong)壽命。空氣和氮氣還(huan)具(ju)有降溫的作用(yong)，可以(yi)冷卻切割頭。

激光(guang)切割時用到氣體(ti)的(de)原因如下(xia)：

精密激(ji)光(guang)切割(ge)時(shi)，用(yong)激(ji)光(guang)加(jia)熱使金屬材(cai)料熔化，然后通(tong)過與光(guang)束同軸的(de)噴(pen)嘴噴(pen)吹非氧(yang)(yang)化性氣(qi)體（Ar、He、N等），依靠氣(qi)體的(de)強大(da)壓力(li)使液態金屬排出，形(xing)成(cheng)切口。激(ji)光(guang)熔化切割(ge)不(bu)需要(yao)使金屬完全汽化，所(suo)需能(neng)量只有汽化切割(ge)的(de)1/10。激(ji)光(guang)切割(ge)主要(yao)用(yong)于一些不(bu)易氧(yang)(yang)化的(de)材(cai)料或活(huo)性金屬的(de)切割(ge)，如(ru)不(bu)銹鋼(gang)、鈦、鋁及其合金等。

利用高(gao)功率(lv)密度(du)激光束照射被(bei)切割(ge)材料(liao)，使(shi)材料(liao)很(hen)快被(bei)加熱至汽化溫度(du)，蒸(zheng)發形成(cheng)孔洞，隨著光束對材料(liao)的移(yi)動(dong)，孔洞連(lian)續形成(cheng)寬度(du)很(hen)窄的（如0.1mm左右）切縫，完成(cheng)對材料(liao)的切割(ge)。

激(ji)光束(shu)聚焦成(cheng)很(hen)(hen)小(xiao)的(de)光點(dian)，使(shi)焦點(dian)處(chu)達到很(hen)(hen)高的(de)功率(lv)密(mi)度(du)。這時光束(shu)輸入的(de)熱(re)(re)(re)量遠(yuan)遠(yuan)超過被(bei)材(cai)(cai)料(liao)反射、傳導或(huo)擴散的(de)部(bu)分，材(cai)(cai)料(liao)很(hen)(hen)快加熱(re)(re)(re)至汽化程度(du)，蒸發形(xing)成(cheng)孔洞(dong)。隨著光束(shu)與材(cai)(cai)料(liao)相對線(xian)性移(yi)動，使(shi)孔洞(dong)連(lian)續形(xing)成(cheng)寬(kuan)度(du)很(hen)(hen)窄的(de)切縫。切邊(bian)受熱(re)(re)(re)影響很(hen)(hen)小(xiao)，基本沒(mei)有工(gong)件(jian)變形(xing)。

切割過程中還添加與(yu)被切材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)相適(shi)合的輔(fu)助汽(qi)體。鋼(gang)切割時利(li)用(yong)氧作為輔(fu)助汽(qi)體與(yu)熔(rong)融金屬產生放熱化(hua)學反應氧化(hua)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，同時幫(bang)助吹走割縫內的熔(rong)渣。切割聚(ju)丙烯一類(lei)塑料(liao)(liao)(liao)使(shi)用(yong)壓縮空氣(qi)，棉、紙等易燃材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)切割使(shi)用(yong)惰(duo)性汽(qi)體。進入噴(pen)嘴的輔(fu)助汽(qi)體還能(neng)冷卻聚(ju)焦透鏡(jing)，防(fang)止煙塵進入透鏡(jing)座內污(wu)染鏡(jing)片并導(dao)致(zhi)鏡(jing)片過熱。