一、激光切割的概念

CO₂激光束通過噴嘴照射在材料表面，材料吸收能量后在到熔化狀態(tài)，，輔助氣體將液態(tài)材質(zhì)吹走。熔化區(qū)域隨切割方向表逐步移動產(chǎn)生連續(xù)的切縫，這就是激光切割。在激光復(fù)合機(jī)APELIO 357 Ⅱ上開始應(yīng)用氧氣切割。2001年引進(jìn)激光切割機(jī)BTL3000的同時也帶來新的加工工藝氮氣切割。采用氮氣切割方法，不但提高了切割質(zhì)量，而且擴(kuò)大了加工范圍。

二、氮氣切割的特點

氮氣切割的主要優(yōu)勢在于切割質(zhì)量高，加工范圍廣，但也存在成本高的缺點。以下我們可以通過和氧氣切割的比較來詳細(xì)說明上述特點。

1.設(shè)備簡介

TQN氮氣設(shè)備由廣東太安伊僑氣體設(shè)備公司制造，氮氣設(shè)備由空壓機(jī)系統(tǒng)，空氣凈化系統(tǒng)，氮氣發(fā)生器，碳載純化裝置及增壓設(shè)備組成。系統(tǒng)出口氮氣流量10Nm³/h～500Nm³/h，氮氣純度99.9995%，氮氣壓力可通過增壓機(jī)增至1.4-2.8Mpa。

2.切割質(zhì)量

根據(jù)使用的輔助氣體，激光切割可分為氧氣、氮氣兩種切割方式。在氧氣切割中氧氣參與燃燒，熔化位置溫度接近沸點。高溫導(dǎo)致反應(yīng)劇烈，無法保證斷面光滑；另外加上氧化反應(yīng)、加大的熱影響區(qū)，使切割質(zhì)量相對較差，容易出現(xiàn)切縫寬、斷面斜紋、表面粗糙度差及焊渣等質(zhì)量缺陷。氮氣切割中材料完全依靠激光能量熔化，氮氣吹出切縫并避免不合適的化學(xué)反應(yīng)。熔點區(qū)域溫度相對較低，加上氮氣的冷卻、保護(hù)作用，反應(yīng)平穩(wěn)、均勻，切割質(zhì)量高。斷面細(xì)膩光滑，表面粗糙度低，而且無氧化層。

3.切割成本

高純氮的價格是高純氧的3倍。氧氣切割氣壓要求（1～4）*105Pa，氮氣則需要（10～140*105Pa。例如，切割2CM厚的不銹鋼板，氧氣需要壓力4*105Pa、耗氣量2.3m3/h，氮氣則對應(yīng)為14*105Pa、15.2m3/h。而且氮氣切割時要求高功率，相應(yīng)增加了能耗。氮氣切割的綜合成本是氧氣切割的15倍以上。

4.加工范圍

氧氣輔助燃燒增加熱量，提高了切割厚度。優(yōu)勢在于低成本，主要應(yīng)用于碳鋼。氮氣不輔助燃燒，熔化區(qū)域溫度較低，適合加工鋁、黃銅等低熔點材料。氮氣保護(hù)切縫不被氧化，還可用于不銹鋼的無氧化切割。