眾所周知，大氣中含有水蒸氣，這是自然界空氣所固有的，與大氣環(huán)境溫度和相對(duì)濕度有關(guān)。

平時(shí)，大氣中的水蒸氣是看不見的，卻能感受得到。

在日常生活中，我們經(jīng)常用濕度來表示空氣中水蒸氣的含量。比如冬天，大氣的相對(duì)濕度較低，我們就感覺皮膚干燥，需要在臉、手擦些滋潤(rùn)霜，鎖住皮膚的水分；而夏天的相對(duì)濕度較高，則無需滋潤(rùn)霜，皮膚都不覺得干。

還有下雨/雪，這是因?yàn)榈孛婊蚪Ｋ衷谔栒丈湎律郎?，變成水蒸氣隨大氣上升。當(dāng)上升到一定高度時(shí)被降溫，水蒸氣的相對(duì)濕度達(dá)到時(shí)會(huì)凝聚成小水滴，變成云。當(dāng)云中的液態(tài)水凝結(jié)成足夠大，在重力的作用下從天而降就會(huì)下雨或雪。

平時(shí)我們?cè)谙掠晏扉_車，汽車前擋風(fēng)玻璃會(huì)起霧。那是因?yàn)槿撕舫龅臍庵袔в兴魵?，?dāng)水蒸氣遇到冷的擋風(fēng)玻璃時(shí)，水蒸氣的相對(duì)濕度達(dá)到時(shí)就凝結(jié)成小水滴，就是霧。

在壓縮空氣領(lǐng)域，我們經(jīng)常要使用露點(diǎn)這個(gè)概念——比相對(duì)濕度更有用的術(shù)語，用來表示壓縮空氣中水蒸氣的含量。露點(diǎn)是在一定壓力下的水蒸氣開始凝結(jié)成水時(shí)的溫度。當(dāng)空氣溫度和露點(diǎn)相等時(shí)，此時(shí)空氣的相對(duì)濕度為。通常有“常壓露點(diǎn)”和“壓力露點(diǎn)”。、

(一)在壓力保持不變，溫度的變化會(huì)影響空氣保持水蒸氣的能力。

1.當(dāng)一定體積的空氣，溫度120OF（48.9℃），在100PSI（6.9bar）壓力下相對(duì)濕度為時(shí)，空氣含水量為0.0858g。

壓力露點(diǎn)為=120OF（48.9℃）

2.在壓力不變的情況下，通過降溫，溫度由120OF（48.9℃）降到80OF（26.7℃）時(shí)，相對(duì)濕度還是，空氣含水量為0.0254g。此時(shí)會(huì)有一定量的液態(tài)水析出（有0.0694析出）。此時(shí)，壓力露點(diǎn)也從120OF（48.9℃）降到80OF（26.7℃）。

壓力露點(diǎn)為=80OF（26.7℃）

3.當(dāng)一定體積的空氣在相對(duì)濕度，100PSI（6.9bar）壓力下，溫度由40OF（4.4℃）加熱上升到120OF（48.9℃）時(shí)（圖3右），相對(duì)濕度從變成了7.1%，空氣含水量0.0061g，不變，壓力露點(diǎn)還是40OF（4.4℃）。

壓力露點(diǎn)為=40OF（4.4℃）

在一定壓力下，相對(duì)濕度的時(shí)候，壓力露點(diǎn)=溫度值；當(dāng)相對(duì)濕度不是的時(shí)候，壓力露點(diǎn)≠溫度值。

(二)在溫度保持不變，壓力的變化會(huì)影響空氣保持水蒸氣的能力。

一定氣量的空氣，溫度為80OF（26.7℃）、相對(duì)濕度80%，此時(shí)壓力露點(diǎn)不是80OF（26.7℃），當(dāng)從0PSI（0bar）壓力開始被壓縮到132PSI壓力（9.1bar），溫度不變，見圖4（b），相對(duì)濕度由80%上升到，此時(shí)壓力露點(diǎn)就是80OF（26.7℃）。

如何選配激光切割機(jī)配套空壓機(jī)

激光切割設(shè)備在智能裝備制造環(huán)節(jié)中必不可少，也是國(guó)內(nèi)制造走向智能化的關(guān)鍵角色。目前激光切割技術(shù)的新市場(chǎng)朝著高精度作業(yè)領(lǐng)域發(fā)展，激光切割的切口寬窄度和切口表面粗糙度等控制精度更高。由于其獨(dú)特的加工優(yōu)勢(shì)，加工成本大幅下降，目前特別是在鈑金加工行業(yè)中已取代傳統(tǒng)加工方式。而使用壓縮空氣作為輔助氣體因?yàn)槠涑杀镜?，已?jīng)被廣泛應(yīng)用在激光行業(yè)中。

??工作原理

??發(fā)振器產(chǎn)生的激光通過透鏡后，被匯聚于一點(diǎn)形成極小的光斑，用過控制透鏡與板材的距離，保證激光光斑穩(wěn)定在材料厚度方向上的某一位置，此時(shí)由于透鏡的匯聚作用，光斑處聚集了功率密度非常大的激光能量，功率密度通常能達(dá)到106-109W/cm2，材料吸收光斑能量后瞬間熔化，借助與光束同軸的高速氣流去除熔融物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)割開工件，激光切割屬于熱切割方法。激光切割可分為激化切割、激光熔化切割、激光氧助熔化切割和控制斷裂切割四種。

??輔助原理

??激光切割輔助氣體的作用主要：助燃及散熱、及時(shí)吹掉切割產(chǎn)生的熔漬、防止切割熔漬向上反彈進(jìn)入噴嘴、保護(hù)聚焦透鏡等。根據(jù)被切割材料的不同，結(jié)合激光切割機(jī)的功率，選擇不同的激光切割工藝，輔助氣體的選擇也不盡相同。不同種類輔助氣體的特點(diǎn)、用途和適用范圍如下：

??氧氣作為輔助氣體時(shí)，在吹離熔化金屬液體的還會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)促進(jìn)金屬吸熱熔化，從而實(shí)現(xiàn)更厚材料的熔化，這一過程會(huì)明顯提高激光的加工能力。但也是由于氧氣的存在，會(huì)使材料的切斷面發(fā)生明顯氧化，對(duì)切斷面周圍材料產(chǎn)生淬火效應(yīng)，提高了這部分材料的硬度，對(duì)后續(xù)加工造成一定的影響。

??氮?dú)庾鳛檩o助氣體時(shí)，會(huì)在熔化金屬液體周圍形成保護(hù)氛圍，防止材料被氧化，從而保證切斷面品質(zhì)。但由于氮?dú)鉀]有氧化能力無法增強(qiáng)熱量傳遞，就不會(huì)像氧氣那樣幫助提高切割能力。由于氮?dú)庾鳛檩o助氣體時(shí)，氮?dú)庀牧亢艽?，造成切割成本比使用其他氣體時(shí)有所升高。

??壓縮空氣作為輔助氣體切割時(shí)，氮?dú)饧s占78%，氧氣約占21%，由于氧氣的存在使得切割斷面必然要發(fā)生氧化反應(yīng)，但由于大量氮?dú)獾拇嬖?，氧氣帶來的氧化反?yīng)又不足以增強(qiáng)熱量傳遞，切割能力不會(huì)提高，可以將空氣切割效果理解為介乎于氮?dú)馇懈詈脱鯕馇懈钪g，而好處是空氣切割的成本非常低，成本就是空壓機(jī)為提供空氣而造成的電力消耗。

??氬氣為惰性氣體，在激光切割中能起到防止氧化和氮化的作用，在溶接中也可以使用。氬氣價(jià)格比氮?dú)飧?，一般普通激光切割采用氬氣及不劃算。氬氣切割主要用于鈦及鈦合金等。氬氣切割的切口端面發(fā)白。

??壓力

??激光切割機(jī)配套空氣壓縮機(jī)能切割多厚的板材這樣的問題，主要取決于激光功率。如果激光功率足夠大，壓縮空氣壓力低一點(diǎn)也能切割；如果激光功率不夠大，壓縮空氣壓力再高也切割不了。只要激光功率足夠大，壓縮空氣壓力越高，激光切割質(zhì)量越好，切割效率越高。隨著激光切割空壓機(jī)功率從小功率向功率再向大功率以至超大功率發(fā)展，配套激光切割機(jī)的空氣壓縮機(jī)的壓力的要求也從開始的8bar 提高到兩年前的12.5bar，再提高到現(xiàn)在的15bar，并且還在往20-30bar發(fā)展。

??流量：

??流量的大小主要看噴嘴的大小。噴嘴占到用氣量的80-90%，激光切割機(jī)的噴頭有好多個(gè)規(guī)格，常見的有1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0等。流量的確定可以通過噴嘴流量計(jì)算或者直接咨詢激光切割機(jī)廠家。

??品質(zhì)：

??壓縮空氣的品質(zhì)對(duì)激光切割質(zhì)量有非常直接的影響。壓縮空氣中含有水霧和油，如果沒有處理干凈，高壓噴射到激光切割頭的保護(hù)鏡面上，就會(huì)嚴(yán)重影響激光束的傳輸，使焦點(diǎn)分散，造成產(chǎn)品切不透，產(chǎn)生廢品。如果是超大功率激光切割機(jī)，只要保護(hù)鏡面或噴嘴表面粘上極細(xì)微的油膜或水霧，也有可能造成高能激光發(fā)射燒壞激光頭。