一、氮气切割要素 氮气切割因自身的特点，切割条件和氧气切割有着明显的差异。经过两年多的实际应用，我们通过实践逐步掌握了氮气切割的要素。 1.气体参数 气压和喷嘴决定了切断面的表面粗糙度、毛刺。适当增加气压有利于排渣，但过大则会增加表面粗糙度值。氮气切割对于气体参数有如下要求：（1）气压 氮气不参与燃烧，用于吹掉相对温度较低的液态材质，需要（10～14）*105Pa的高气压。而氧气切割的压力一般不超过4*105Pa。（2） 喷嘴 氮气使用高压，要求较大的喷嘴直径以保证出气量。例如切割2mm厚的不锈钢，氧气使用喷嘴HK10（? 10mm），氮气则要求HK15（?15mm）。（3）纯度氮气纯度对切割质量有很大影响（见表2），所含氧气影响切割质量。而水分则会对激光器造成危害，因此气体级别至少应保证在4.5级。 2.切割参数 切割参数、加工程序相互独立，方便了参数的调整。丰富的参数可控制切割过程的各个方面，是决定切割质量的关键所在。氮气切割和氧气切割因加工方式上的差异，对下列切割参数有着不同的要求。 表1 激光切割加工范围
材料 辅助气体 最大切割厚度/mm 碳钢 O2 16～20 不锈钢 O2 6～10 不锈钢 N2 8～12 硬铝 N2 4～8 软铝 N2 2～6 黄铜 N2 3～4
表2 氮气纯度和切割质量的关系
气体级别 气体纯度（%） 氧气含量*10-6 水含量*10-6 切割断面面质量 2.8 ≥99.8 ≤500 ≤20 无氧气，表面微黄 3.5 ≥99.95 ≤100 ≤10 无氧化，没有光泽 4.5 ≥99.995 ≤10 ≤5 无氧化，断面光亮 5.0 ≥99.9999 ≤3 ≤5 安全无氧化，断面有光泽 （1）速度 氮气切割仅仅依靠激光熔化材料，需要时间较长，切割速度较氧气切割慢。 （2）功率 氮气切割要求高功率保证持续的村质熔化。一律在100%左右。 （3）焦点位置 氮气切割完全依靠激光能量，焦点下移能够增强光束能量，要求焦点接近板材的底端。氧气切割则要求焦点在板材表面。 （4）穿孔气压到切割气压的转换时间 氮气切割时穿孔气压为2*105Pa，和切割气压有很大差距。气压陡然上升容易导致激光断弧。提供几十毫秒的缓冲时间使气压平衡过渡，保证切割质量。氧气切割时穿孔气压和切割气压差距很小，不需要提供这个转换时间。 （5）加速因子 切割改变方向时的加速度。氮气切割时因能量需求增加，所以一般低于1m/s2，而且随厚度的增加而急剧降低。氧气切割时为一般1m/s2左右，而且不随厚度剧烈变化，而是小幅下降。
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