激光切割用氮气，液氮罐供气到底好在哪

　　做钣金加工的老板都知道，切不锈钢不能用空气，不然切出来的缝发黑发黄，还得安排工人二次打磨，费时又费钱。但很多人不知道，同样是用氮气，不同的供气方式，成本和质量能差出一大截。今天就给大家讲讲，为什么越来越多的工厂放弃钢瓶和制氮机，改用液氮罐给激光切割机供气。

　　一、先搞懂：切不锈钢为什么必须用氮气?

　　很多刚入行的朋友会问："空气不要钱，为什么非要花钱买氮气?"道理很简单：激光切割金属的时候，会产生几千度的高温，把金属瞬间熔化。这时候需要一股高压气体把熔化的"铁水"(熔渣)从切缝里吹走。如果你用空气吹：空气里有21%的氧气，高温下氧气会和不锈钢里的铬、镍发生剧烈氧化反应，生成黑色的氧化层。结果就是切缝发黑发黄，边缘粗糙，还挂着一层硬渣，必须用角磨机打磨才能用。

　　

　　如果你用氮气吹：氮气是惰性气体，不跟任何金属反应。它有两个核心作用：

　　1. 把氧气隔开：不让高温的金属接触到空气，从根本上防止氧化

　　2. 把熔渣吹得干干净净：高压氮气能把熔化的纯金属直接吹走，不留下任何残渣

　　用氮气切出来的不锈钢，断面是银白色的，跟镜子一样亮，不用打磨就能直接焊接、喷涂，省了一道工序，这才是真正的省钱。

　　二、不同板厚，对氮气的要求差很多

　　不是所有氮气都能用，压力和流量不够，照样切不出好活。给大家一个行业通用的参考标准：

　　薄板：压力1.0-1.5MPa就够了，流量要求不高

　　中厚板：压力要提到1.5-2.0MPa，流量也得跟上

　　厚板和万瓦激光：必须2.0-3.0MPa的高压，而且流量要持续稳定

　　这里有个关键点：压力一掉，切缝马上就黄。很多工厂都遇到过这种情况：前半张板切得好好的，后半张突然就发黑了，找半天原因，最后发现是氮气压力不够了。

　　三、三种供气方式大比拼，算一笔实在的账

　　现在市面上给激光切割机供氮气，主要有三种办法：钢瓶组、现场制氮机、液氮罐。我们一个个说优缺点，让你一眼看明白哪个适合你。

　　1. 钢瓶组：传统，也是最麻烦的

　　就是把几个氮气瓶用管子连在一起，组成一个"瓶组"供气。

　　优点：前期投入少，买几个瓶子就行，随用随买。

　　缺点：

　　换瓶太频繁：一台普通的激光机，一天能用完十几个瓶，基本上两天就得换一批。

　　半夜断气太坑人：经常遇到夜班工人切着切着没气了，整板报废不说，还得等送气的过来，耽误生产。

　　压力波动大：钢瓶越用压力越低，压力忽高忽低，切出来的活质量也忽好忽坏。

　　占地方：十几个钢瓶堆在车间里，既占地方又有安全隐患。

　　2. 现场制氮机：听起来很美，用起来有局限

　　就是在车间里装一台机器，直接从空气中分离出氮气。

　　优点：不用再买气了，插电就能用，理论上成本蕞低。

　　缺点：

　　压力上限不够：普通制氮机最多只能做到1.6MPa，万瓦激光切厚板需要的高压，根本达不到。就算加增压机，成本也上去了，而且增压机特别容易坏。

　　大流量时压力跟不上：激光机切割的时候，瞬时流量会突然变大，制氮机反应慢，压力瞬间就掉下来了，切缝马上就黄。

　　维护太费事：制氮机需要配套空压机、冷干机、过滤器，一大堆设备，每天都要排水，定期要换滤芯、换分子筛，维护不好纯度就不够。

　　纯度不够高：普通制氮机只能做到99.9%，切出来的断面会有点发乌，达不到亮面切割的要求。

　　3. 液氮罐供气：现在大厂都在用的方案

　　就是用一个大罐子装液态氮气，通过气化器变成气态氮气给激光机用。

　　优点：

　　气量超大：1升液氮能变成约700升气态氮气。一个230升的液氮罐，满罐能出十几万升氮气，顶几百个钢瓶的气量。正常情况下，一个罐能用一个星期。

　　压力超级稳定：配上增压气化装置，能稳定输出高压氮气，切一整天压力都不会掉。不管是切薄板还是厚板，质量都一样好。

　　不用频繁换瓶：半个月充一次液氮就行，再也不用半夜起来换瓶了。

　　管理简单：就一个罐子，没有复杂的设备，不用天天维护。

　　

　　四、液氮罐供气到底是怎么实现的?

　　很多人以为是把液氮罐直接接到激光头上，那可就大错特错了。液氮的温度是-196℃，直接接管子会把管子冻裂，还会冻伤工人。

　　正确的流程是这样的：

　　1. 液氮罐通过自增压系统把罐内的液氮推出来(不用泵，靠液氮自己蒸发产生的压力)

　　2. 液氮流到空温式气化器里，吸收空气中的热量，变成常温的氮气

　　3. 氮气经过稳压阀组，调整到激光机需要的压力

　　4. 最后通过管路送到激光切割机的进气口

　　整个过程是全面闭环的，没有任何污染，氮气纯度有保证。

　　五、很多人不知道的隐藏好处：氮气纯度更高

　　这一点特别重要，尤其是对做精密零件、要求亮面切割的工厂。

　　钢瓶氮气：在灌装、运输、使用过程中，很容易混入空气、油、水等杂质，纯度一般只有99.99%左右。

　　制氮机氮气：纯度最高也就99.99%，而且如果维护不好，纯度会更低。

　　液氮蒸发出来的氮气：本身就是深冷分离出来的，纯度能达到99.999%以上，不含油、不含水、不含任何杂质。

　　用高纯度氮气切出来的不锈钢，断面是真正的银白色，没有任何发乌、发黄的现象，客户一看就觉得质量好。很多做出口订单的工厂，客户指定要用液氮供气，就是这个原因。

　　六、实操层面的具体建议，照着做就行

　　很多老板想上液氮罐，但不知道怎么配。我给大家一些实用的建议，都是行业里摸爬滚打出来的经验。

　　1. 配多大的罐合适?

　　简单的估算方法：

　　先看你家激光机的功率：小功率的一天用的液氮少，大功率的用的多。

　　然后按7-10天的用量选罐子。这样不用频繁去充液氮，半个月充一次就行。

　　2. 罐子放哪里?

　　最好放在车间外面，找个通风、阴凉的地方，搭个简易的棚子就行。

　　不要放在太阳底下暴晒，会增加液氮的蒸发损耗。

　　离车间不要太远，管路越短越好，减少压力损失。

　　3. 气化器选多大的?

　　气化器的处理能力要比你家激光机的最大用气量稍大一点，别选太小了，不然气化跟不上。

　　小功率机器选小的，大功率机器选大的，一般供应商都会给你配好，不用太担心。

　　4. 管路用什么材质?

　　一定要用不锈钢管，不要用软管。软管容易老化、漏气，而且会有杂质析出，影响氮气纯度。

　　管路要做好保温，尤其是北方的冬天，不然管路会结霜，影响气化效果。

　　5. 冬天管路结霜怎么办?

　　轻微结霜是正常现象，不用管它。

　　如果结霜严重，影响供气了，可以在气化器旁边装一个小风扇，对着气化器吹，增加空气流通，结霜自然就化了。

　　千万不要用热水浇，会损坏设备。

　　七、最后总结：什么时候该换液氮罐供气?

　　给大家一个简单的判断标准：

　　如果你家每天用氮气超过5瓶，或者每月氮气费用超过5000块，那用液氮罐供气肯定比钢瓶划算。

　　如果你家有万瓦以上的激光机，或者主要做不锈钢亮面切割，那不用犹豫，直接上液氮罐。

　　算一笔账：一罐液氮的价格，比同等气量的钢瓶气便宜一半还多。再加上省下的人工、减少的废品率，一年能省好几万。

　　当然，如果你的工厂规模很小，一个月用不了几瓶气，那钢瓶还是蕞划算的。但只要你的生意稍微上点规模，液氮罐供气绝对是性价比蕞高的选择。