优势
- 使用压缩空气无需更换储气瓶，从而实现无停机时间，降低供应链成本
- 压缩空气适用于丙烯酸或塑料材质的激光切割
- 在合金和不锈钢的切割中，使用压缩空气作为辅助气体可提高约20%的切割速度
- 压缩空气是一种经济高效的选择，尤其在能源成本较低的地区，其价格远低于氮气，有时甚至便宜超过10倍
- 将现有系统升级改造为使用压缩空气作为辅助气体，相对容易
- 压缩空气的处理不需要额外的电力消耗，节能
经济高效的激光切割选择
高质量的气体要求
激光切割常使用氮气（N2）或氧气（O2）作为辅助气体，选择合适的气体需要依据期望的效果、材料厚度和切割速度。这些气体通常以高纯度瓶装供应，但对大型设备而言，现场安装气体发生器、以实现全天候运行的趋势正在上升。
由于气体成本占据了运行成本的大部分，因此激光切割工艺的成本相对较高。
N2 和 O2的比较
N2 氮气
- 无氧化切割：使用氮气进行激光切割能够避免切割边缘氧化，获得干净、无氧化物的边缘。
- 适用材料广泛：氮气切割适用于多种有色金属，包括不锈钢、铝合金、黄铜和镀锌板。
- 表面性能优越：切割后的表面可以直接进行焊接和涂层，且具有较强的耐腐蚀性能。
- 高气体消耗量：由于氮气在切割过程中不产生反应热，因此需要大量氮气以保持切割效率。
O2 氧气
- 适用材料：氧气激光切割适用于碳钢和低压切割作业。
- 不适用材料：氧气不适用于不锈钢或铝等材料的切割，因为会导致氧化，降低切割边缘的质量。
- 氧化问题：使用氧气切割可能会在材料表面形成氧化膜，导致材料硬化、变黑或变黄。
- 加速切割：氧气的化学反应能够加速切割过程，提高效率。
- 精确切割：使用氧气进行切割适用于需要较深和精确切割的场合，同时能够最小化热影响区。
替代方案：使用压缩空气作为辅助气体
特性
- 压缩空气中已经包含有80%的氮气（N2）和20%的氧气（O2）
- 使用压缩空气进行激光切割的效率低于纯氧气（O2），但高于纯氮气（N2）
- 压缩空气在切割厚度小于2mm的材料时最有效
- 更换辅助气体时，可咨询了解所需的质量和操作参数，设置通常介于O2和N2切割模式之间
应用
- 冷却功能：用于激光发生器及其他组件的冷却
- 清洁作用：在切割过程中清除残留物
- 气幕保护：保护透镜并维持激光切割的精度
- 电源应用：驱动气缸和开关的移动
在激光切割过程中使用压缩空气
激光切割时若使用压缩空气，压缩机一般安置在激光切割机附近，并需配备固体干燥器和过滤器。压缩气体将会通过由管道、软管和喷嘴组成的系统输送至切割头，并在切割头内精确引导至激光束与材料接触点。
- 压力：压力是关键参数，激光切割机对压力波动敏感。通常维持在4-7 bar（60-100 psi）以形成有效气幕；小型系统可能使用低于2 bar（29 psi）的气幕。若使用压缩空气辅助切割，则需高达16 bar（232 psi）的压力
- 体积流量：压缩空气流量根据气幕需求调整，依据激光切割机的具体要求而异。一般流量在100-300 L/min；而大型机器切割时需求可高达4000 L/min
- 压力露点：压力露点通常需保持在-40℃至-60℃之间，很少高于-20℃
- 质量标准：此外，压缩空气质量应符合ISO 8573-1标准中的颗粒、残油的1类或2类要求
压缩空气应用在激光切割的哪些地方？
改造：从氮气到压缩空气
客户希望使用压缩空气来替代氮气。
在现场评估了情况并考虑了所有需要的参数后，我们得出的结论是，我们能够满足所需的要求。此外，客户还决定安装流量测量装置，以观察不同的气体消耗量。
对技术设计的考量
客户在使用压缩空气作为激光切割辅助气体时遇到了问题，损坏了反光镜、激光头等设备，造成高昂的更换成本。
经过分析，发现其现有的压缩空气处理仅是通用级别，未能满足激光切割的具体应用需求，颗粒和油蒸气污染反光镜并破坏了激光束。为解决这一问题，我们迅速地帮助客户改进了压缩空气过滤的设计。
持续优化的压缩空气处理
在安装了冷冻式干燥机后，管道内出现了大量冷凝水。为满足客户需求，贝克欧科技推荐其使用渗膜式干燥器作为更适宜的过滤设备。
此后后，客户的露点温度稳定在-12.4℃，既无冷凝现象，也未再出现压缩空气污染激光切割设备的问题。