激光切割需要哪些气体？

压缩空气
空气可由空气压缩机直接提供，所以与其他气体相比价格非常便宜。空气适用于铝板、铝合金、镀锌钢板、非金属等的切割，由于空气中大约含有20%的氧气，切割面会出现微量氧化膜，切口端面发黄，可在材料较薄，对切割断面要求不是很高时使用。应用于钣金加工、机箱机柜、电梯橱柜等行业。
氧气
氧气主要起到助燃作用，利用氧气反应热大幅提高切割效率的同时，产生的氧化膜会提高反射材料的光束光谱吸收因数，从而使激光能量更有效地被利用，提高切割效率。适用于厚板切割。
可切割压延钢材，碳钢，高张力板，不锈钢，电镀钢板，铜，铜合金等。
氮气
氮气是惰性气体，不会与高温的材料发生氧化反应，可以进行防止氧化膜出现的无氧化切割。无氧化切割面具有可以直接进行熔接、涂抹，耐腐蚀性强等特点。可应用在航空航天、装饰行业等特殊零部件。
主要适用的板材有不锈钢，电镀钢板，黄铜，铝，铝合金等。
在进行激光切割时，不仅要选择合适的辅助气体，还要控制气体压力、流速，只有调整合适的参数，才能达到最佳的切割性能和产品质量。

激光切割机可以使用的辅助气体主要有氧气、氮气、空气以及氩气这几种。
1、空气
空气可由空气压缩机直接提供，所以与其他气体相比价格非常便宜。虽然空气中大约含有20%的氧气，但是切割效率远不及氧气，切割能力与氮气相近。切割面会出现微量氧化膜，但可作为防止涂膜层脱落的一项措施。切口端面发黄。
主要适用的材料有铝，铝合金，不锈铜，黄铜，电镀钢板，非金属等等。
2、氮气
一些金属在切割的时候采用氧气会在切割面上形成氧化膜，采用氮气就可以进行防止氧化膜出现的无氧化切割。无氧化切割面具有可以直接进行熔接、涂抹，耐腐蚀性强等特点。切口端面发白。
主要适用的板材有不锈钢，电镀钢板，黄铜，铝，铝合金等。
3、氧气
主要用于激光切割机切割碳钢。利用氧气反应热大幅面提高切割效率的同时，产生的氧化膜会提高反射材料的光束光谱吸收因数。切口端面发黑或者暗黄色。
主要适用压延钢材，溶接构造用压延钢材，机械构造用碳钢，高张力版，工具板，不锈钢，电镀钢板，铜，铜合金等。
4、氩气
氩气为惰性气体，在激光切割机切割中用于防止氧化和氮化，在熔接中也使用，与其他加工气体相比，价格粳稻，相应增加成本。切口端面发白。
主要适用的材料是钛，钛合金等。
激光切割的原理
激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。
分类：
激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。
1）激光汽化切割
利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大，所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。
激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料（如纸、布、木材、塑料和橡皮等）的切割。
2）激光熔化切割
激光熔化切割时，用激光加热使金属材料熔化，然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体（Ar、He、N等），依靠气体的强大压力使液态金属排出，形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全汽化，所需能量只有汽化切割的1/10。
激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割，如不锈钢、钛、铝及其合金等。
3）激光氧气切割
激光氧气切割原理类似于氧乙炔切割。它是用激光作为预热热源，用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金属作用，发生氧化反应，放出大量的氧化热；另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出，在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热，所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2，而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。
激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。
4）激光划片与控制断裂
激光划片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面进行扫描，使材料受热蒸发出一条小槽，然后施加一定的压力，脆性材料就会沿小槽处裂开。激光划片用的激光器一般为Q开关激光器和CO2激光器。
控制断裂是利用激光刻槽时所产生的陡峭的温度分布，在脆性材料中产生局部热应力，使材料沿小槽断开。

特点：
激光切割与其他热切割方法相比较，总的特点是切割速度快、质量高。具体概括为如下几个方面：
1）切割质量好
由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量。
① 激光切割切口细窄，切缝两边平行并且与表面垂直，切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。
② 切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为最后一道工序，无需机械加工，零部件可直接使用。
③ 材料经过激光切割后，热影响区宽度很小，切缝附近材料的性能也几乎不受影响，并且工件变形小，切割精度高，切缝的几何形状好，切缝横截面形状呈现较为规则的长方形。激光切割、氧乙炔切割和等离子切割方法的比较见表1，切割材料为6.2mm厚的低碳钢板。
2）切割效率高
由于激光的传输特性，激光切割机上一般配有多台数控工作台，整个切割过程可以全部实现数控。操作时，只需改变数控程序，就可适用不同形状零件的切割，既可进行二维切割，又可实现三维切割。
3）切割速度快
用功率为1200W的激光切割2mm厚的低碳钢板，切割速度可达600cm/min；切割5mm厚的聚丙烯树脂板，切割速度可达1200cm/min。材料在激光切割时不需要装夹固定，既可节省工装夹具，又节省了上、下料的辅助时间。
4）非接触式切割
激光切割时割炬与工件无接触，不存在工具的磨损。加工不同形状的零件，不需要更换“刀具”，只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低，振动小，无污染。
5）切割材料的种类多
与氧乙炔切割和等离子切割比较，激光切割材料的种类多，包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材及纤维等。但是对于不同的材料，由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同，表现出不同的激光切割适应性。
6）缺点
激光切割由于受激光器功率和设备体积的限制，激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材，而且随着工件厚度的增加，切割速度明显下降。
激光切割设备费用高，一次性投资大。