图1 自动操作过程布局样本，由TRUMPF公司提供因

　　为每个自动化级别都需要额外的资金投入，这样如果采用轮班工作制度，那么由投资所带来的回报就可以更快的被实现。如果不考虑激光的工作时间，自动操作过程不需要人工操作，提高了生产率，带来了安全的工作环境，优化了工作环境和后勤（如图2）。

图2. 图中给出了激光自动化给投资带来的回报，其中包括了雇员和运行费用。

　　最后，需要选择切割辅助气体。对于激光切割过程有一个基本的认识将有助于选择合适的气体。

　　气体辅助激光切割

　　需要使用辅助气体进行激光切割是因为，聚焦光束在焦点附近所产生了熔融金属，使用气体压力可以从切割区域把熔融的金属吹走。这种方法在加工低铝钢时效果最好，当加热温度高于燃点时，该加工过程从材料的热反应过程中吸收额外能量。这样，使用辅助气体时，激光功率将更低，称为激光熔融切割。使用氧气作为辅助气体来切割碳素钢可用来加工厚度达40 mm的材料。

　　碳素钢的二维切割主要使用的是CO2激光器，因为它能够得到最佳的成本效益，对1 mm厚的金属其切割速度为10 m/min，6 mm厚的为 3 m/min，15 mm厚的为1 m/min。

　　在厚碳钢板加工中，氧气的主要作用是辅助钢板的锻烧过程。此外，它也有助于清除熔融的材料。通常来说，辅助气体的压强和体积都很小。例如，通常6-8 PSI 的氧气可以加工1 5/8英寸厚的钢板。氧气的气压太大的话容易带来燃烧过程的不可控性。一旦燃烧过程开始，只需要很少的氧气就能维持该过程。然而，熔化的材料必须通过辅助气体的流动来清理。如果使用标准的喷嘴，辅助气体管道内的冲击波会导致切口边缘有条纹和沟槽。而使用环形流喷嘴可以避免这个问题。

　　高压惰性气体辅助切割过程

　　当切割高合金钢和合金铝时，通常使用惰性气体(氮气，氩气)作为辅助切割的气体，这样，切割过程就仅取决于激光光束的能量。所以，激光功率会比使用氧气作为辅助气体时更大。高压切割过程并不会对切口产生氧化的效果，这对于切割后将进行焊接的情况来说很重要。目前在工业领域，激光熔融切割被用于厚度达25 mm的材料加工。对于1 mm厚的材料来说，典型的切割速度是，达8 m/min，对3 mm厚的材料来说，速度为4.5 m/min，对于8 mm厚的材料来说，速度为1.5 m/min。

　　在这些应用中，高压氮作为辅助气体被用来隔绝切口与外界氧气的接触，并且从切口处把熔融的材料快速的吹干净。切割不锈钢时，辅助气体压强范围从300到400 PSI。更薄的不锈钢可以使用低压强气体，范围为100-200 PSI。

　　辅助气体成本

　　有很多方法可以提供氧气和氮气。实际上氧气和氮气的单位成本是很类似的。使用氮气来作为辅助气体时花费更大，因为切割过程消耗了更多的气体，但是，它可以得到“干净的切口”，而不用二次加工来进行修整。通过选择不同的供气方式，气体成本可以得到降低；高压气缸的单位成本比其他各种不同的供气系统要来的贵。而且气缸供气还需要租金，使用的气体存储体积越大，租金越高。

　　一些应用中，空气(氧-氮混合气体)也可以用来作为辅助气体。压缩空气是现有的CO2激光切割设备运转过程的一部分。在传输光束的过程中，空气起到净化光束的作用，它防止外部污染物进入密闭的光路中。用于净化光束的空气还可以保证光学元件的清洁度，从而延长光学元件的寿命。空气还与气阀，气缸，传动装置相连，可以发挥气动开关，光束衰减和装夹的作用。某些材料可以被切割得更快。在这些实例中，空气必须是干净，干燥且经过滤的。对于空气辅助切割来说，可切割材料有厚度上的限制。通常是3 mm或者更薄，而且，空气辅助切割会稍微在切口表面留下氧化痕迹。虽然比氧气或氮气要便宜，但是空气的供给还是需要用电力来实现所需的气体压强和体积。

　　不论选择何种气体，这方面的成本通常是小于总成本的10%。空气是最便宜的，但是使用的范围很有限，氮气是最贵的，但是可以产生干净的切口而不需要二次加工。