激光切割中，氮气作为辅助气体参与到金属切割中去十分常见且重要。

作为惰性气体的一种，氮气切割可有效提升金属切割成品品质与切割效率；同时还能保护激光器的光学元件。

通常来讲，它具有以下使用特点及应用场景：

使用特点：

1、杜绝氧化反应：氮气是一种惰性气体，在激光切割过程中，它不会与金属材料发生化学反应。当激光照射材料表面使其熔化时，氮气能够将切割区域周围的氧气置换掉，从而防止金属被氧化。这样可以确保切割边缘保持清洁、无变色或生锈，有助于保持金属的品质和特性。

2、吹除融熔物：氮气的气流可以将切割过程中产生的融熔物吹走，保持切割区域的清洁。

3、提高切割质量：使用高纯度氮气可确保稳定的切割环境，提供质量一致的均匀切割。这有利于高精度的切割应用，因为在稳定的切割环境下，能实现重复的高质量切割，减少切割过程中的误差和缺陷。

另外，氮气在切割过程中不会产生过多的热反应，这有助于控制切割过程中的热效应，降低弯曲或热损坏的风险，避免产生过多的切割残渣和毛刺。事实上，氮气切割可以使切割边缘光滑、清洁，带来高质量的切割效果。

4、保护激光器的光学元件：氮气清除掉光束路径上的微粒物质，减少激光失真。同时，它还可以保护激光器的光学元件、镜子和透镜，延长它们的使用寿命，降低维护成本和停机时间。

应用场景：

氮气十分适合参与不锈钢、铝等材料的切割，特别是对切割质量要求较高的场合。

从氮气供应的方式来看，目前主要有三种；

1、使用氮气瓶：

优点：操作简便、初始投资相对低。只需将氮气瓶与激光切割机连接，通过调节压力和流量控制装置即可实现氮气的供应。

缺点：需要定期更换氮气瓶，对于大规模生产或长时间连续作业的工厂来说，频繁更换氮气瓶可能会影响生产效率；而且氮气瓶的运输和储存也存在一定的安全隐患；管理起来也需要一定的人力物力。

2、现场制氮系统（如 PSA 制氮机）：

利用变压吸附技术，从空气中物理分离出氮气。PSA 制氮机可以连续不断地产生高纯度氮气，满足激光切割过程中对氮气的需求。

优点：能够提供持续、稳定的氮气供应，避免了因氮气瓶更换而导致的生产中断；可以根据实际需求调整氮气的流量和纯度；长期来看，用氮成本会更低。

缺点：有初始投资，需要一定的安装空间和后续的设备维保。

3、液氮：

适用于对氮气需求量非常大的场景，液态氮气可以在较低的温度下储存，具有较高的储存密度。

优点：储存容量大，能够满足长时间的大量用气需求；单位体积用氮成本会更低。

缺点：需要有完善的安全防护措施；初始投资非常大，设备使用和维护都需有专业人员来进行。

总的来说，3种方式都有各自特点，最终选择应结合具体生产需求、设备条件、预算等来综合考虑。如果对氮气需求量较小且作业时间较短，可以考虑使用氮气瓶；如果对氮气需求量大且需要持续稳定的供应，现场制氮系统会是更好的选择；而对于大型工业生产且对氮气需求量极大的情况，液氮可能更为合适。