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等离子切割、火焰切割

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      等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。

      等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属,尤其是对于有色金属(不锈钢、铝、铜、钛、镍)切割效果更佳;其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候,等离子切割速度快,尤其在切割普通碳素钢薄板时,速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、较少的热影响区。

      等离子切割机广泛运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构、船舶等各行各业。

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切割设备

      等离子切割系统主要由供气装置水装置、电源以及割枪几部分组成。水冷枪还需有冷却循环水装置。

      (1)供气装置 空气等离子弧切割的供气装置的主要设备是一台大于l.5kw的空气压缩机,切割时所需气体压力为0.3-0.6MPa。如选用其他气体,可采用瓶装气体经减压后供切割时使用。

      (2)电源 等离子切割采用具有陡降或恒流外特性的直流电源。为获得满意的引弧及稳弧效果,电源空载电压一般为电弧电压的两倍。常用切割电源空载电压为350-400V。

      (3)割枪 割枪的具体形式取决于割枪的电流等级,一般60A以下割枪多采用风冷结构;而60A以上割枪多采用水冷结构。割枪中的电极可采用纯钨、钍钨、钟钨棒,也可采用镶嵌式电极。电极材料优先选用铸钨。

      等离子切割具有切割厚度大、切割灵活、装夹工件简单及可以切割曲线等优点,可以广泛应用于所有的金属材料和非金屑材料的切割。

切割方法

      等离子切割方法除一般形式外,派生出的形式还有水压缩等离子切割等。最常用的方法是一般等离子切割和空气等离子切割。

一般切割

      一般的等离子切割不用保护气,工作气体和切割气体从同一喷嘴内喷出。引弧时,喷出小气流离子气体作为电离介质;切割时,则同时喷出大气流气体以排除熔化金属。

空气切割

      空气等离子切割一般使用压缩空气作为离子气,这种方法切割成本低,气源来源方便。压缩空气在电弧中加热、分解和电离,生成的氧气切割金属产生化学放热反应,加快切割速度。充分电离了的空气等离子体的热焓值高,因而电弧的能量大,切割速度快。

工作气体

      等离子切割发展到当前,可采用的工作气体(工作气体是等离子弧的导电介质,又是携热体,同时还要排除切口中的熔融金属)对等离子弧的切割特性以及切割质量、速度都有明显的影响。常用的等离子弧工作气体有氩、氢、氮、氧、空气、水蒸气以及某些混合气体。