如何減少數控激光切割機的成本：通過氮氣的輔助氣體

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題，雖然激光切割機增加了生產效率，的的確確是一個利器，但是往往意味著隨之而來的成本也很大程度的提升了，那么，這個時候我們就要考慮一下如何減少成本的消耗，當然了，是在不減少工作質量以及效率的情況下。

20世紀80年代末，隨著激光切割鈑金技術的應用，切割不銹鋼的切割質量和氧化物的形成成為重大問題。當使用氧氣作為輔助氣體時，會發生放熱反應，特別是在切割碳鋼時，會出現氧化現象。這種現象已被記錄在案，并得到廣泛認可。在這一過程中，氧氣明顯作用于金屬表面的激光束投影點，使鋼加熱，從而帶來放熱反應，使這一區域的溫度上升到熔點，熔融的液態金屬順著切割壁流下，與光束作用區分離。隨著金屬的熔化和剝離，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，不銹鋼的熔點較高，特性不同。當切削質量和厚度成為需要考慮的因素時，氧氣輔助通常是一種不可接受的方法，因為它會在金屬表面產生殘留的氧化物。為了解決這個問題，在90年代初，人們通常使用低壓氮氣作為輔助氣體。后期隨著高壓光學元件的出現，可以有更高的氣體傳輸壓力，這是一個內熱過程，實質上是一個蒸發/熔化過程，不會在切削表面產生任何殘留氧化物，從而提高切削質量。

由于輔助氣體在此過程中起著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。

自從人們開始用氮氣代替氧氣作為輔助氣體后，時間不長，為激光切割廠提供氧氣的業務開始興起。使用大大小小的氣罐(圓柱形氣罐和露華瓶)來供應氮氣已經成為行業的標準。目前，與生產車間相連的高大液氮儲存裝置已很少見到。過去，我們很容易判斷，企業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的方法是使用氮氣發生器，而不是購買大量的液態或氣態氮氣。氮氣發生器可以吸進空氣，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，它可以生產只含0.0005%或5PPM的氧氣的氮氣。使用氮氣發生器的成本，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氣體的方式相比，大多數企業認為使用氮氣發生器可以節省很多費用。大部分工廠現場都有儲存壓縮空氣，只需將壓縮空氣抽入干燥機，然后進入氮氣發生器，再送入儲氣瓶加壓即可。這樣一來，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，直到現在也是一個不斷探索的過程，因為更好地技術，雖然可以幫助減少成本，但是技術本身又是一個不免費的東西，所以這個行業一直是在動態平衡的，希望以后激光切割機的成本可以降得更低。