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等離子弧切割的特點

發布者:青島海西中瑞金屬加工有限公司  發布時間:2014/11/18 17:50:14
等離子弧切制是用非常熱的高速射流來進行的,電弧和惰性氣體強行穿過小孔產生這種高速射流。電弧能量集中在很小區域使板材熔化,高速射流將熔磁金屬吹出切口。等離子弧切割方法具有切割厚度大、裝夾工件簡單、可切魯吉曲線等優點。與氧乙炔火焰切制相比,等離子弧能最集中、切割變形小、能切割幾乎所有的金屬,但由于割口較寬,被熔化的金屬較多,板材較厚時切口不如氧-乙快切割的那樣光滑平整。為了保證切口平行,需要用專門的割嘴。等離子弧切割的特點主要有以下方面。

①能切割氧氣難以切割的各種金屬材料,還能切割某些非金屬材料。
②切割厚度不大的金屬時,切削速度快,切割碳鋼薄板時速度可達氣割的5-6倍。
③切割面光潔,熱變形小,適合加工各種成形零件。
④切口寬度和切割商斜角較大,切割薄板時采用特種部炬可獲得接近垂直的切割面。
等離子弧切割的缺點是:切割公差大,切割中有弧光輻射、煙塵及噪聲等。等離子弧切割設備貨,切割用電源空載電壓高,不僅耗電量大,而且在割槍絕緣不好的情況下易對操作人員造成電擊。

切割用等離子弧是利用特種割炬對電弧進行壓縮形成的,得要有高空載電壓的專用電源。根據被切割材料及厚度,電源功率25-200kW,切割電流30-1000A。通常使用氫或氮與氫的混合氣體,割槍須用水冷卻。手工等離子弧切割與氧,乙炔切割相似,但工藝參數多,需要更多的訓練。自動等離子弧切割用的制炬和附件與手工等離子弧切割所用的相同,但行走系統是自動化的,要求有較高的移動速度。多割炬設備需要為每個寄j炬附加電源和控制箱。
切割用等離子弧溫度約為l0000-14000℃,遠遠超過所有金屬以及非金屬的熔點,能夠切割絕大多數金屬和非金屬材料。這種方法最初用于切割氧乙炔火焰無法切割的金屬材料,如鋁合金及不銹鋼等,現在應用范圍已經擴大到碳鋼和低合金鋼等。
等離子弧剖槍的設計與等離子弧焊槍相似,如圖6.16所示。

用于焊接時,采用低速的離子氣流熔化母材以形成焊縫用于切割時,采用高速的離子氣流熔化母材并吹掠熔融金屬而形成切口。切割用離子氣焰流速度及強度取決于離子氣種類、氣體壓力、電流、噴嘴孔道比及噴嘴至工件的距離等參數。
等離子弧切割時采用直流正接,即工件接電源的正極。切割金屬時采用轉移弧,引燃轉移弧的方法與割槍有關。割槍分為有維弧割槍及無維弧剖槍兩種,有統弧割槍的電路接線見圖6.17.無維弧割槍的電路接線無電阻R支路,其余與有維弧割槍的電路接線相同。

圖6.17中電阻R的作用是限制維弧電流,將維弧電流限制在能夠順利引燃轉移弧的最低值。元維弧割槍引弧后,噴嘴與工件接觸,高頻引弧器引燃電極與噴嘴之間的非轉移弧。然后迅速將制槍提起距工件3-5mm.使噴嘴脫離導電通路,電弧便轉移至電極與工件之間。一旦建立起轉移弧,維弧自動熄滅,接觸器觸點延時自動斷開。切割電流60A以下手工切割常采用無維弧結構的割槍.60A以上手工切割常采用有維弧結構的剖槍。除了使用高頻引弧器外,有的割槍上的電極可移動,此類割槍可使用電極因抽法引弧.引弧時將割槍上的電極與噴嘴短路后迅速分離,引燃電弧。

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