本發(fā)明涉及一種工業(yè)加工中激光切割機(jī)用的激光混合氣體，特別涉及一種在二維激光切割機(jī)床用的四元激光混合氣體，用于鋼材的鈑金加工。
背景技術(shù)：
一切以氣體或蒸汽作為激光工作物質(zhì)的激光器，統(tǒng)稱為氣體激光器。這是目前種類最多、發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的一類激光器。通?？梢园褮怏w激光器劃分為原子氣體激光器、離子氣體激光器、分子激光器和準(zhǔn)分子激光器。氣體激光器的激勵(lì)方式很多，通常采用氣體放電激勵(lì)，此外還可采用電子束激勵(lì)、氣動(dòng)式激勵(lì)、化學(xué)激勵(lì)、光激勵(lì)和核動(dòng)激勵(lì)等。氣體激光器與液體激光器、固體激光器和半導(dǎo)體激光器一樣，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)用化。它已廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、國(guó)防建設(shè)和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。氣體激光器的重要特點(diǎn)之一，激光工作物質(zhì)是混合氣或單一純氣體。由于激光混合氣中組分氣的含量、純度直接影響激光的性能，特別是氣體中氧、水、碳?xì)浠衔锏入s質(zhì)的存在，將導(dǎo)致激光輸出功率在鏡(面)和電極上的耗損，還會(huì)引起激光發(fā)射的不穩(wěn)定。因此，對(duì)激光混合氣組分的含量、純度有著特殊要求，包裝混合氣的鋼瓶，充裝前也必須進(jìn)行干燥處理，防止污染混合氣。一般將氦(he)-氖(ne)激光作為第一代氣體激光，二氧化碳激光是第二代氣體激光，在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域?qū)⒋罅渴褂玫姆?krf)激光，可稱為第三代氣體激光。
工業(yè)切割領(lǐng)域用激光氣體一般都使用第二代的二氧化碳激光，在這里二氧化碳是主要的決定能態(tài)，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)和產(chǎn)生激光作用的主導(dǎo)氣體，但是其它氣體成分的輔助作用也不可忽視。例如在co，co2，he，n2的四元激光混合氣體，氮?dú)夥肿影炎约杭ぐl(fā)能量傳遞給二氧化碳分子，起著能量傳遞的作用，從而為大功率、高效率的激光輸出提供了有力的保證。而氦氣因?yàn)樵淤|(zhì)量較輕，在一定的能級(jí)上其速度較快，頻繁碰撞二氧化碳分子，從而使二氧化碳的劇烈運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生激發(fā)能量。一氧化碳的主要作用是阻止二氧化碳在高能態(tài)情況下的分解。另外氦氣的熱導(dǎo)系數(shù)較一氧化碳、二氧化碳和氮?dú)舛家叩亩啵瑥亩商岣叻烹姽軆?nèi)的熱量向管壁傳遞的速度，降低工作氣體的溫度，以穩(wěn)定和提高激光輸出功率。
現(xiàn)有的激光混合氣體的使用上存在切割線粗，毛邊多，且切割鋼板的厚度有限一般在12毫米左右。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的旨在克服上述不足之處，提供一種切割厚度高，切割線、毛邊等一切必要質(zhì)量條件均由良好表現(xiàn)的激光混合氣體。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種激光混合氣體，其組成和體積比為：co：5％，co2：6.5％～8.5％，he：30％，n2：57.5％～60.5％。
本發(fā)明的最佳技術(shù)方案是：
一種激光混合氣體，其組成和體積比為：co：5％，co2：7.5％，he：30％，n2：59％。
使用本發(fā)明的激光混合氣體可使二維激光切割機(jī)床的最大輸出功率達(dá)到5000瓦，最大切割鋼板厚度達(dá)到30mm，并能很好的保證工件質(zhì)量。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
在trumaticl3050型(德國(guó)通快)二維激光切割機(jī)床上使用如下比例的氣體，co：5％、co2：6.5％、he：30％、n2：60.5％，可使激光切割機(jī)床的輸出功率達(dá)到近5000瓦，在鈑金加工的過(guò)程中，工藝穩(wěn)定，切割線、切口等一切必要質(zhì)量條件均有良好表現(xiàn)，同時(shí)達(dá)到了最大切割厚度30mm。
實(shí)施例2：
在trumaticl3050型(德國(guó)通快)二維激光切割機(jī)床上使用如下比例的氣體，co：5％、co2：8.5％、he：30％、n2：57.5％，采用本配比的切割時(shí)間有所延長(zhǎng)，說(shuō)明隨著二氧化碳含量的降低，激光發(fā)生功率有所降低。
對(duì)同一批生產(chǎn)的激光混合氣體，在同一臺(tái)設(shè)備，同樣的工況下進(jìn)行試驗(yàn)亦發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律：水分含量越大，激光輸出功率越不穩(wěn)定，當(dāng)h2o、o2含量嚴(yán)重超標(biāo)的情況下甚至?xí)龎募す獍l(fā)生器激光頭。所以，我們對(duì)激光混合氣體的成品進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量控制，將h2o、o2含量做為重要的控制指標(biāo)。