激光(受激輻射光放大)切割是通過一種基于受激電磁輻射的光放大過程來切割各種材料的技術(shù)。一些用于切割金屬的工業(yè)應(yīng)用是用二氧化碳激光和光纖激光切割制氮機(jī)。氮氣作為一種高壓氣體輔助切割，吹掃清洗光路，和光學(xué)頭。

典型的氮氣激光成套系統(tǒng)布局如下圖所示?？諝鈮嚎s機(jī)為氮氣發(fā)生器提供氣源。氮氣從壓縮空氣中被分離出來，被集中在一個低壓氮氣儲罐中，進(jìn)而氮氣再通過高壓氮氣增壓裝置從低壓儲罐進(jìn)入zui后的高壓氮氣儲罐。

激光切割制氮機(jī)的應(yīng)用

輔助切割的高壓氣體 : 氮氣作為高壓氣體可從切割區(qū)除去氧氣，輔助激光切割。這可以提高切割質(zhì)量，消除氧化，防止變色，從而提高了油漆顏料的附著力和焊接強(qiáng)度

光路清洗:氮氣被用作光路清洗，可將從噴嘴到切割區(qū)域的任何粒子從激光光束路徑中去除。這可以防止任何激光扭曲，并有助于保持更的切割。

光學(xué)頭清洗:用氮氣來吹掃光纖激光器的光學(xué)頭。頭部的清洗保證了光學(xué)系統(tǒng)不含微粒和水分，保護(hù)了激光，延長了設(shè)備的使用壽命。

氮氣用于激光切割有以下優(yōu)勢：

· 氮氣是惰性、干燥、不可燃的氣體，可有效去除氧氣

· 避免氧化，變形或變色

· 快速地從切削區(qū)中除去熔化的金屬或殘渣

· 保護(hù)激光光學(xué)裝置，鏡片和透鏡

· 使邊緣更好地附著在油漆顏料上

· 提高了焊接邊緣的彎曲強(qiáng)度

· 消除光路中的微粒，減少激光扭曲

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等離子空氣切割法以干燥的壓縮空氣作為加工氣體，主要用于切割碳鋼，也可用于切割不銹鋼和鋁。由于空氣主要由氮氣和氧氣組成，切割碳鋼時，切口中氧與鐵的放熱反應(yīng)提供了附加的熱量，同時生成表面張力低、流動性好的FeO熔渣，改善了切口中熔融金屬的流動性，因此不但切割速度較快，而且切割面較光潔，切口下緣基本不粘渣，切割面斜角較小。切割不銹鋼和鋁時，氧與不銹鋼中的鉻和鋁起反應(yīng)，其切割面較粗糙，一般對切割表面質(zhì)量要求較高時不采用這種加工方法。
等離子空氣切割法主要存在以下缺點：
(1)切割面上附有氮化層，焊接時焊縫中會產(chǎn)生氣孔，因此用于焊接的切割邊，需用砂輪打磨，去除氮化層。
(2)由于存在氧化作用，電極和噴嘴易損耗，使用壽命較短。等離子氮氣水渦流切割法以氮氣作為工作氣體，主要用于切割不銹鋼和鋁。工作氣體通過渦流環(huán)形成渦旋氣流，使等離子流也以渦旋方式射向工件，從而可獲得一個斜角極小的切割邊。在工作氣體的周圍，是經(jīng)過處理的高壓水流，使電弧能量密度大大提高，形成了溫度*、挺度好及流速大的等離子弧。另外，部分水離解成氫和氧，對切割過程也有一定的促進(jìn)作用。
和其他等離子切割方法相比等離子氮氣水渦流切割法具有以下特點：
(1)切割速度快；
(2)切割質(zhì)量好。切口寬度小，切割面光潔，斜角極小，切口下緣不粘渣
(3)切割變形很小，精度高；
(4)噴嘴壽命長；
(5)適合水下加工，基本無煙塵和弧光，噪聲低。