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一、切割原理
利用等离子弧的热能实现金属材料的切割方法称为等离子弧切割。其切割原理是利用高速、高温和高能的等离子气来加热和熔化被切割材料,并借助内部或外部的高速气流或水流将熔化材料排开,直至等离子气流束穿透工件背面而形成切口。等离子弧柱的温度可达10000~30000摄氏度,因而其适用范围比氧切割大的多,能切割绝大部分的金属与非金属。其切口窄,切割面质量较好,切割速度快,切割厚度可达150~200mm。
二、等离子弧切割的种类
从目前工业已应用的切割方法大致可从几个方面进行归纳:按等离子弧的类型分有转移型和非转移型等离子弧切割,后者能用于切割非金属材料;按所用的工作气体分有氩等离子弧、氦等离子弧、氧等离子弧和空气等离子弧等切割方法。
三、等离子弧切割设备
等离子弧切割设备由电源、割炬、控制系统和冷却系统等组成。
1、 电源
等离子弧切割一般采用陡降外特性的直流电源正接。电源输出的空载电压一般在150V以上,一般根据采用电流的不同等级和工作气体来选定空载电压。
2、控制系统
等离子弧切割设备的控制程序如下:
①提前通气,滞后断气,以保护电极不被氧化烧损;
②接通高频发生器引燃小弧,一旦主弧建立,即自动断开;
③控制气体流量,随切割电弧的形成而逐步增大,以保证稳定可靠的点燃主电弧;
④切割中未通水或水流量不足,切割机均自动停止工作,以保护割炬不致烧坏;
⑤高频激发、气体通断以及切割小车行走能单独试车或调解;
⑥切割终了或因其他原因使电弧熄灭时,控制线路能自动断开;
⑦当切割电源短路或电流过大时,切割电源中的过流保护装置自动切断电源,控制线路也随即断开。
3、割炬
等离子弧割炬一般由电极、电极夹头、喷嘴、冷却水套、中间绝缘体、气室、水路、气路和馈电体等组成。具体结构随工件气体的种类、气体流动方式、冷却方式和所用电极等而异。 |