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)境溫度和相對濕度有關(guān)。

平時，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，大氣的相對濕度較低，我們就感覺皮膚干燥，需要在臉、手擦些滋潤霜，鎖住皮膚的水分；而夏天的相對濕度較高，則無需滋潤霜，皮膚都不覺得干。

還有下雨/雪，這是因為地面或江海水分在太陽照射下升溫，變成水蒸氣隨大氣上升。當上升到一定高度時被降溫，水蒸氣的相對濕度達到時會凝聚成小水滴，變成云。當云中的液態(tài)水凝結(jié)成足夠大，在重力的作用下從天而降就會下雨或雪。

平時我們在下雨天開車，汽車前擋風玻璃會起霧。那是因為人呼出的氣中帶有水蒸氣，當水蒸氣遇到冷的擋風玻璃時，水蒸氣的相對濕度達到時就凝結(jié)成小水滴，就是霧。

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

(一)在壓力保持不變，溫度的變化會影響空氣保持水蒸氣的能力。

1.當一定體積的空氣，溫度120OF（48.9℃），在100PSI（6.9bar）壓力下相對濕度為時，空氣含水量為0.0858g。

壓力露點為=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，相對濕度還是，空氣含水量為0.0254g。此時會有一定量的液態(tài)水析出（有0.0694析出）。此時，壓力露點也從120OF（48.9℃）降到80OF（26.7℃）。

壓力露點為=80OF（26.7℃）

3.當一定體積的空氣在相對濕度，100PSI（6.9bar）壓力下，溫度由40OF（4.4℃）加熱上升到120OF（48.9℃）時（圖3右），相對濕度從變成了7.1%，空氣含水量0.0061g，不變，壓力露點還是40OF（4.4℃）。

壓力露點為=40OF（4.4℃）

在一定壓力下，相對濕度的時候，壓力露點=溫度值；當相對濕度不是的時候，壓力露點≠溫度值。

(二)在溫度保持不變，壓力的變化會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℃）、相對濕度80%，此時壓力露點不是80OF（26.7℃），當從0PSI（0bar）壓力開始被壓縮到132PSI壓力（9.1bar），溫度不變，見圖4（b），相對濕度由80%上升到，此時壓力露點就是80OF（26.7℃）。

如何選配激光切割機配套空壓機

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。由于其獨特的加工優(yōu)勢，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為其成本低，已經(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、及時吹掉切割產(chǎn)生的熔漬、防止切割熔漬向上反彈進入噴嘴、保護聚焦透鏡等。根據(jù)被切割材料的不同，結(jié)合激光切割機的功率，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、用途和適用范圍如下：

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

??氮氣作為輔助氣體時，會在熔化金屬液體周圍形成保護氛圍，防止材料被氧化，從而保證切斷面品質(zhì)。但由于氮氣沒有氧化能力無法增強熱量傳遞，就不會像氧氣那樣幫助提高切割能力。由于氮氣作為輔助氣體時，氮氣消耗量很大，造成切割成本比使用其他氣體時有所升高。

??壓縮空氣作為輔助氣體切割時，氮氣約占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)，但由于大量氮氣的存在，氧氣帶來的氧化反應(yīng)又不足以增強熱量傳遞，切割能力不會提高，可以將空氣切割效果理解為介乎于氮氣切割和氧氣切割之間，而好處是空氣切割的成本非常低，成本就是空壓機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。氬氣價格比氮氣更高，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

??激光切割機配套空氣壓縮機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，配套激光切割機的空氣壓縮機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%，激光切割機的噴頭有好多個規(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算或者直接咨詢激光切割機廠家。

??品質(zhì)：

??壓縮空氣的品質(zhì)對激光切割質(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鏡面上，就會嚴重影響激光束的傳輸，使焦點分散，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，只要保護鏡面或噴嘴表面粘上極細微的油膜或水霧，也有可能造成高能激光發(fā)射燒壞激光頭。