激光切割需要哪些气体?
激光切割机可以使用的辅助气体主要有氧气、氮气、空气以及氩气这几种气体。熔化切割一般使用惰性气体。
如果代之以氧气或其它活性气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源,称为氧化熔化切割。很明显,与惰性气体比较,使用氧作辅助气体可获得较高的切割速度。
激光切割的特点:
1、定向发光
激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。
2、亮度极高
激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出,能量密度自然极高。激光的亮度与阳光之间的比值是百万级的,而且它是人类创造的。
3、颜色极纯
光的颜色由光的波长(或频率)决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间,对应的颜色从红色到紫色共7种颜色,所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源,它发射的光波波长单一。
比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源,只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一,但仍有一定的分布范围。如氖灯只发射红光,单色性很好,被誉为单色性之冠,波长分布的范围仍有0.00001纳米,因此氖灯发出的红光,若仔细辨认仍包含有几十种红色。
4、能量密度极大
激光能量并不算很大,但是它的能量密度很大,因为它的作用范围很小,一般只有一个点,短时间里聚集起大量的能量。
1、空气
空气可由空气压缩机直接提供,所以与其他气体相比价格非常便宜。虽然空气中大约含有20%的氧气,但是切割效率远不及氧气,切割能力与氮气相近。切割面会出现微量氧化膜,但可作为防止涂膜层脱落的一项措施。切口端面发黄。
主要适用的材料有铝,铝合金,不锈铜,黄铜,电镀钢板,非金属等等。
2、氮气
一些金属在切割的时候采用氧气会在切割面上形成氧化膜,采用氮气就可以进行防止氧化膜出现的无氧化切割。无氧化切割面具有可以直接进行熔接、涂抹,耐腐蚀性强等特点。切口端面发白。
主要适用的板材有不锈钢,电镀钢板,黄铜,铝,铝合金等。
在定义上来说激光是指“原子受激辐射放大的光”:
这里的“原子”是指构成“工作物(介)质”的最小单位,就像细胞是构成人体组织的最小单位是一个道理。
按照工作物质物态的不同可以把激光器最基本最简单的分为固体、气体、液体、半导体和自由电子激光器。
激光切割机可以使用的辅助气体主要有氧气、氮气、空气以及氩气这几种。
1、激光切割时会产生很大的热量,如此高的热量集中到一起,就会使切割处的材料燃烧,发生氧化反应,而且还容易使被加工件产生变形。所以,我们就需要加入一些辅助气体,常用的一般有氧气、空气、氮气。
2、我们在加工不锈钢时,应该选择氮气。氮气可以防止切口发生氧化反应,这样加工出来的切口就不会有发黑的现象了。在选择氮气的时候要选择高纯度 的。
3、如果是加工碳钢板就要选择氧气了,氧气主要起到助燃的作用,可以加快工件的加工速度,当然氧气的纯度也要尽可能的高。
4、在一些要求不是很精密的加工中, 我们也可以选择氧气,因为氧气的使用成本低,也具有很大的辅助作用。
5、这些辅助气体除了上面的这些功能外,他们还有很多共同的功能。这些气体可以吹走在切割时产生的熔渣并且可以保护镜片,避免熔渣粘到镜片上,延长镜片的使用寿命。空气和氮气还具有降温的作用,可以冷却切割头。
一般就是这三种。
厚一些的碳钢板用氧气。
薄板用空气。
不锈钢,对断面有要求的用氮气
1. 氮气 (N₂)
作用:
- 辅助气体:用于吹除切口中的熔融金属,防止切口重新粘合,确保切口干净、光滑。
- 防止氧化:氮气是一种惰性气体,可以防止切口表面氧化,保持切口表面光亮。
适用材料:
- 主要用于不锈钢、铝和其他有色金属的切割。
2. 氧气 (O₂)
作用:
- 助燃气体:氧气与金属反应,产生额外的热量,提高切割速度和深度。
- 预热:在切割前预热金属,使其达到燃烧温度。
适用材料:
- 主要用于碳钢和低合金钢的切割。
3. 混合气体(如 Ar+O₂)
作用:
- 优化切割:通过调整氩气和氧气的比例,可以优化切割效果,适用于不同厚度和类型的材料。
- 提高切割速度:混合气体可以提高切割速度和切割质量。
适用材料:
- 主要用于不锈钢和铝合金的切割。
4. 氩气 (Ar)
作用:
- 保护气体:用于保护激光束和切口,防止污染和氧化。
- 辅助气体:在某些情况下,用于吹除切口中的熔融金属。
适用材料:
- 主要用于高精度切割和特殊材料的切割。
5. 压缩空气
作用:
- 辅助气体:用于吹除切口中的熔融金属,适用于对切割质量要求不高的场合。
- 成本效益:相对于纯氮气和氧气,压缩空气成本较低。
适用材料:
- 主要用于碳钢和不锈钢的切割,特别是在对切割质量要求不高的情况下。
鸿申能源装备有限公司提供多种气体供应和设备解决方案,以满足激光切割的各种需求:
1. 氮气供应:
- 高纯度氮气:提供高纯度氮气,确保切割表面光亮无氧化。
- 氮气发生器:提供氮气发生器,适用于现场制氮,降低运输成本。
2. 氧气供应:
- 高纯度氧气:提供高纯度氧气,确保切割效率和质量。
- 氧气发生器:提供氧气发生器,适用于现场制氧,降低运输成本。
3. 混合气体供应:
- 定制混合气体:根据客户的具体需求,提供定制化的混合气体解决方案。
- 气体混合设备:提供气体混合设备,确保混合气体的比例精确可控。
4. 压缩空气供应:
- 空气压缩机:提供多种类型的空气压缩机,确保稳定的压缩空气供应。
- 空气净化设备:提供空气干燥器和过滤器,确保压缩空气的纯净度。