等离子切割原理及相关工艺
数控火焰等离子切割机技术方案
数控火焰等离子切割机技术方案一、设备标准名称、型号1、设备标准名称：数控火焰等离子切割机2、设备型号：CJCNC-4000S二、主要技术参数1、数控系统（上海交大） 1套2、火焰割矩 1把等离子割炬 1把） 1套3、等离子电源（美国海宝POWERMAX1650G34、横向拖链 2套5、轨距 4000mm6、有效切割宽度 3200mm7、轨长 12000mm8、有效切割长度 10000mm9、快速返程速度 12000㎜/min 等离子机器切割速度 356～3835㎜/min 火焰机器切割速度 50-1000㎜/min 10、等离子切割最大切割能力（低碳钢）： 16mm最大穿孔能力（低碳钢）： 10mm火焰切割厚度 6-160mm11、割炬升降距离≤150mm12、直线定位精度±0.2mm/10m重复精度±0.2mm/10m13、环境温度 -5-45℃14、相对湿度＜95%无冷凝15、周边环境通风，无较大冲击16、电源、电压 220V±10%17、电源频率 50HZ18、驱动方式双驱三、设备组成1、纵向导轨（12米）纵向导轨采用铁路用轨（38KG），表面经磨削处理，因此具有很高的精度及耐磨性。
驱动齿条由专业厂家进行加工，从而保证了精度要求，同时在导轨两端装有防撞保护装置。
2、大车架（4米）本部件包括钢带箱、主副滑车。
大车架为数控切割机运动的主要执行单元，整机为龙门式结构，具有很高的刚度，在端梁安装有刮削装置，以随时清掉导轨上的杂质。
3、割炬升降挂架（火焰升降挂架1套）割炬升降挂架用于实现割炬升降。
采用直流电机，经齿轮箱减速再由丝杆驱动实现升降。
保证割枪与水平面的垂直度，从而保证了切割的精度。
4、气路系统（1套）气路系统包括气体调节控制盘，气路分配系统等，为保证产品质量及安全性。
调节阀、压力表、割枪、回火防止器、电磁阀等均采用专业厂家的配套产品。
5、操作柜及控制柜（1套）操作柜面板设有割炬预选、急停、电源指示灯、自动/手动升降、电源开关等各种所需功能操作按钮；控制柜则具有防尘功能。
不锈钢切割原理
不锈钢切割原理
不锈钢切割原理主要包括以下几个方面：
1. 热切割原理：利用高温将不锈钢材料加热至熔点以上，然后通过氧、气体或氧化废气等将其切割。
常用的方法有氧乙炔热切割和等离子弧热切割。
2. 机械切割原理：通过机械力对不锈钢材料进行拉伸、剪切等方式来实现切割。
常见机械切割方法有剪切机、割线机、钢丝锯等。
3. 焊割原理：在不锈钢材料上进行打孔或切割，然后通过焊接的方式将分开的两部分接合起来。
这种方式适用于比较厚的不锈钢材料。
4. 激光切割原理：利用高能量密度的激光束对不锈钢材料进行瞬间熔化，然后通过气体将熔化的材料吹走，实现切割效果。
激光切割具有高精度、高速度和无接触的特点，适用于精密切割。
以上是不锈钢切割的主要原理，不同的切割方式适用于不同材质和厚度的不锈钢。
通过选择合适的切割方式，可以实现高效、精确的不锈钢切割。
等离子切割机工作原理
等离子切割机工作原理引言概述：等离子切割机是一种常用的金属切割设备，它利用等离子体的高温高能量特性，能够快速、精确地切割各种金属材料。
本文将详细介绍等离子切割机的工作原理，包括等离子体的生成、切割过程的控制、以及切割效果的影响因素。
一、等离子体的生成1.1 等离子体的概念等离子体是一种由正负电荷粒子组成的高度激发的气体，其中正电荷粒子称为离子，负电荷粒子称为电子。
等离子体具有高温、高能量的特性，可以用来进行金属切割。
1.2 等离子体的产生方式等离子体可以通过两种方式产生：直流放电和交流放电。
直流放电是通过直流电源提供电流，使得电极之间形成电弧，从而产生等离子体。
交流放电则是通过交流电源提供电流，使得电极之间形成交变电弧，同样可以产生等离子体。
1.3 等离子体的特性等离子体具有高温、高能量的特性，可以将金属材料加热至熔点以上，并将其融化、气化，从而实现切割。
等离子体的温度可以达到上万摄氏度，能够快速、高效地完成切割任务。
二、切割过程的控制2.1 等离子弧的稳定性切割过程中，等离子弧的稳定性对切割效果至关重要。
稳定的等离子弧能够提供持续的高温高能量，确保切割速度和质量。
为了保持等离子弧的稳定，切割机通常采用自动控制系统，通过调整电流、气体流量等参数来维持等离子弧的稳定。
2.2 气体的选择与控制切割过程中，气体起到冷却和保护的作用。
常用的切割气体有氧气和氮气，其中氧气用于氧化金属表面，氮气用于保护切割区域。
切割机通过控制气体流量和压力，确保气体的稳定供应，从而保证切割效果。
2.3 切割速度和质量的控制切割速度和质量是切割过程中需要控制的关键因素。
切割速度过快可能导致切割质量下降，切割速度过慢则会浪费时间和资源。
切割机通过调整等离子弧的能量、切割速度和气体流量等参数，来控制切割速度和质量，以达到最佳的切割效果。
三、切割效果的影响因素3.1 切割材料的性质不同的金属材料具有不同的物理和化学性质，这些性质将直接影响切割效果。
离子束和等离子体加工
离子束和等离子体加工的原理和特点及这两种加工技术在高精度表面抛光中应用。
1.离子束加工的基本原理所谓离子束抛光, 就是把惰性气体氩、氮等放在真空瓶中, 用高频电磁振荡或放电等方法对阴极电流加热, 使之电离成为正离子, 再用5千至10万伏高电压对这些正离子加速, 使它们具有一定的能量。
利用电子透镜聚焦，将它们聚焦成一细束,形成高能量密度离子流，在计算机的控制下轰击放在真空室经过精磨的工件表面, 从其表面把工件物质一个原子一个原子地溅射掉。
用这种方法对工件表面进行深度从100 埃到10微米左右的精密加工。
2.等离子体加工的基本原理等离子体加工又称为等离子弧加工，是利用电弧放电使气体电离成过热的等离子气体流束，靠局部熔化及气体去除材料的。
等离子体又被成为物质的第四种状态。
等离子体是高温电离的气体，它由气体原子或分子在高温下获得能量电离之后，理解成带正电荷的离子和带负电荷的自由电子，整体的正负离子数目和正负电荷仍相等，因此称为等离子体，具有极高的能量密度。
3. 离子束加工主要的特点（1）属于原子级逐层去除加工，加工精度高（2）加工生产污染小（3）加工应力、变形小（4）加工范围广（利用机械碰撞能量加工）（5）易实现自动化（6）设备复杂、价格贵4. 等离子体加工主要的特点由于等离子体电弧对材料直接加热，因而比用等离子体射流对材料的加热效果好得多。
因此，等离子体射流主要用于各种材料的喷镀及热处理等方面；等离子体电弧则用于金属材料的加工、切割以及焊接等。
等离子弧不但具有温度高、能量密度大的优点，而且焰流可以控制。
适当的调节功率大小、气体类型、气体流量、进给速度和火焰角度，以及喷射距离，可以利用一个电极加工不同厚度和多种材料。
5.离子束抛光的典型应用离子束抛光是 1965 年美国亚利桑那大学的工作人员发现并研制成功的。
目前，美国离子光学公司、法兰克福兵工厂早已研制成功离子束抛光设备，并应用于生产。
此外，日本、英国、法国等国也已开发和研究了这一新技术。
等离子切割机工作原理
等离子切割机工作原理
等离子切割机是一种常用的金属切割设备，它利用等离子弧的高温和高能量来
对金属材料进行切割。
其工作原理主要包括等离子弧发生、等离子弧切割和气体辅助三个方面。
首先，等离子切割机的工作原理是基于等离子弧的发生。
当电流通过等离子气
体时，气体中的原子被激发成等离子态，形成了等离子弧。
等离子弧的高温和高能量使其能够对金属材料进行切割。
在等离子切割机中，通常会使用一对电极来产生等离子弧，其中一个电极是工件本身，另一个电极则是切割头上的电极。
其次，等离子切割机的工作原理还包括等离子弧切割。
一旦等离子弧被产生，
它就会被聚焦成一个细小的火焰，并且具有高温和高能量。
这种火焰可以穿透金属材料，形成一个狭窄的切割缝。
在切割过程中，等离子弧会持续地移动，从而形成所需的切割形状。
这种切割方式可以对各种金属材料进行高效、精确的切割。
最后，等离子切割机的工作原理还涉及气体辅助。
在切割过程中，通常会向切
割区域喷射一种气体，如氮气或氧气。
这种气体可以帮助等离子弧更好地与金属材料反应，加速切割速度，并且可以将切割过程中产生的熔渣吹离切割区域，从而保持切割质量。
综上所述，等离子切割机的工作原理主要包括等离子弧发生、等离子弧切割和
气体辅助三个方面。
通过这些工作原理，等离子切割机可以实现对金属材料的高效、精确切割，广泛应用于金属加工领域。
不锈钢采用等离子、或激光切割,割边对后续工序的影响
不锈钢采用等离子或激光切割，割边对后续工序的影响1、等离子体和等离子切割等离子体是一种由气态物资电离而成，由电子、正负离子及中性原子或分子等组成的对外界呈电中性的电离气体。
区别于固态、液态和气态物资的另外一种高能态，人们把它定义为物资的第四态。
等离子弧是通过使用各种压缩效应以造成弧柱收缩而把高度集中的热量传递到较小截面的电弧，该电弧可产生于电极与工件之间或电极与枪体的喷嘴之间。
等离子切割是利用高温高能量密度等离子电弧使工件切口处的金属局部熔化或蒸发，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种切割方法。
2、等离子切割工作气体在等离子切割技术发展过程中，由于切割材质和切割质量的原因，人们尝试过多种工作气体，如下：2.1等离子空气切割法主要存在如下缺点：1)切割面上附有氮化层，焊接时焊缝中会产生气孔。
因此用于焊接的切割边，需用砂轮机打磨，去除氮化层；2)由于存在氧化作用，电极和喷嘴易损耗，使用寿命较短；3)由于压缩空气成本较低，这种方法在大批量的非焊接碳钢板的切2.2等离子氧气切割法与等离子空气切割法相比，在切割碳钢时有如下优点：1)切割速度更快；2)切割面更光洁，呈金属光泽，尤其是无氮化层，切割后可以直接用于焊接；3)切割下沿不粘渣；4)切割变形小，精度高。
等离子氧气切割法也存在如下缺点：1)因氧化作用强，电极损伤更快，使用寿命短；2)切割面斜角较大。
2.3等离子氩-氢气切割法：等离子氩-氢气切割法以Ar和H2的混合气体作为工作气体，主要用于切割不锈钢和铝。
Ar和H2两者结合能形成稳定、能量密度是等离子切割中质量较好的一种方法。
由于氩气和氢气价格较高、且氢气为危险气体，所以这种切割方法主要用于切割其他等离子切割无法加工的、对切口要求较高的较厚的不锈钢和铝工件。
2.4等离子氮气切割法等离子氮气切割法以氮气为工作气体，主要用于切割不锈钢。
氮的导热和携热性能较好，弧柱也较长，因此具有较好的切割能力。
等离子切割机原理
等离子切割机原理
等离子切割机原理是利用等离子体的高温高能量特性来进行金属切割的一种方法。
它主要是通过电弧放电的方式来产生高温等离子体，再利用高能量等离子体进行金属切割。
具体的工作原理如下：首先，将工作物放置在切割机上，通过设置合适的工作电压和电流，形成气体中的放电电弧。
当电弧穿过气体时，气体中的原子和分子被电弧电离，形成等离子体。
等离子体是由带电粒子和自由电子组成的高温高能量状态。
等离子体的高温和高能量使其能够迅速加热工件表面，并将其融化。
同时，辅助气体（如氮气或氧气）被引入切割区域，以冷却等离子体和将融化的金属吹离工件。
当等离子体穿过金属表面时，它将瞬间加热金属并融化，然后通过辅助气体将融化的金属吹起，在吹离的同时进行切割。
通过调整切割参数，如电压、电流、辅助气体流量等，可以控制等离子体的形成和加热效果，从而实现对不同金属的切割和加工。
等离子切割机具有高效、精确的切割能力，广泛应用于金属加工、制造业等领域。
等离子焊接工艺技术应用研究
等离子焊接工艺技术应用研究摘要本项目是我司引进纵、环缝等离子自动焊接系统，针对压力容器不锈钢产品液化气车、低温车（罐），实现了纵、环焊缝一次成形，减少了焊前坡口加工和层间清理，保证了产品质量，提高了生产效率。
经过二年多对等离子焊接技术的实践、消化理解，通过焊接产品试板及大量产品焊缝焊接，取得了成熟稳定的工艺参数，焊缝合格率由60%提高至95%以上。
使得焊缝质量符合国家、行业相关标准。
最终在公司不锈钢产品：标准运输储运罐箱低、温深冷容器和低温车、化工容器等全面应用。
期间，开发了《建成产品标识号生成器软件》，应用于筒体、封头等的焊接组对和焊接工艺的信息化管理。
采用等离子焊减少手工操作，减少对焊工操作技术的依赖，改善焊缝的外观质量，提高生产效率，降低生产成本及减轻劳动强度。
可为公司创收利润80～100万元/年。
关键词：压力容器等离子弧焊PAW 小孔效应高新技术自动焊接系统1项目用途、意义、技术原理本项目是我司2007年对国内外市场进行调查及分析，提出增设等离子焊接设备的可行性报告，于2008年底购置纵、环缝等离子自动焊接系统各一套并投入使用。
经过二年多对等离子焊接技术的消化理解、反复试验和论证并同时应用于产品的实践中，除了满足了生产之外还由此造就了一批等离子焊接技术骨干（包括技师和高级技师等）为企业培养了人才。
等离子自动焊接系统使用至今仍工作稳定，焊接工艺参数成熟。
我司是省内首家单位采用先进的PAW自动等离子焊焊接压力容器纵、环缝的企业。
利用其能量集中，10mm以下不锈钢不开坡口，单面焊双面成形小孔技术，实现了纵、环焊缝一次成形，减少了焊前坡口加工和层间清理，保证了产品质量，提高了生产效率。
该项目实施成为公司主要经济增长点之一。
等离子是指在标准大气压下温度超过3000℃的气体，在温度谱上可以把其看作为继固态、液态、气态之后的第四种物质状态。
等离子是由被激活的带电离子、电子、原子或分子组成。
等离子弧是离子气被电弧加热产生离解形成的高温离子化气体，在高速通过水冷喷嘴时受到机械压缩，增大能量密度和离解度，从喷嘴中心小孔穿出而形成等离子电弧，能量密度达105-106W/cm2，比自由电弧(约105W/cm2以下)高，其温度可达18000-24000K，也高于自由电弧(5000-8000K)很多。
弧光放电等离子-概述说明以及解释
弧光放电等离子-概述说明以及解释1.引言1.1 概述弧光放电等离子是一种常见的等离子体形态，它是通过电弧放电产生的电离气体。
在弧光放电等离子中，电子与离子呈现高度活跃的状态，具有很高的能量和反应性。
通过适当的电流和电压控制，可以在气体中产生弧光放电等离子。
弧光放电等离子在工业和科研领域有着广泛的应用。
在工业方面，弧光放电等离子可以用于材料表面的改性处理，例如表面硬化、薄膜沉积等。
此外，弧光放电等离子还可以用于金属的切割、焊接等加工过程。
在科研领域，弧光放电等离子则被用于等离子体物理与化学研究，例如等离子体诊断、等离子体反应动力学等方面。
弧光放电等离子的研究和应用具有重要意义。
一方面，深入理解和掌握弧光放电等离子的原理和特性，有助于提高工业加工的效率和质量，并推动科研领域的发展。
另一方面，进一步研究弧光放电等离子的未来发展方向，有助于探索新的应用领域和创新技术，为社会的进步和发展做出贡献。
本文将对弧光放电等离子的定义和原理进行详细介绍，同时探讨其在不同领域的应用。
并在结论部分对弧光放电等离子进行总结，同时展望其未来的发展方向。
通过对弧光放电等离子的全面了解和研究，将为相关领域的进一步探索和创新提供理论基础和实际指导。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以描述文章将按照以下几个部分展开，以提供给读者一个清晰的阅读框架。
具体如下：文章结构如下：1. 引言：介绍弧光放电等离子的背景和重要性，并概述后续章节的内容。
2. 正文：2.1 弧光放电等离子的定义和原理：详细解释什么是弧光放电等离子，包括其产生的原理、基本特性和相关关键概念等。
2.2 弧光放电等离子的应用领域：介绍弧光放电等离子在实际应用中的多个领域，包括工业、医学、环境等，探讨其在各个领域中的应用案例和未来潜在的发展空间。
3. 结论：3.1 对弧光放电等离子的总结：对前文所述内容进行总结，强调弧光放电等离子的重要性和应用前景。
3.2 弧光放电等离子的未来发展方向：展望弧光放电等离子在未来的发展方向，并提出对其进一步研究和应用的建议。
等离子引弧线的作用_概述说明以及概述
等离子引弧线的作用概述说明以及概述1. 引言1.1 概述等离子引弧线是一种新型的加工技术，通过利用等离子体产生的高温热能来对材料进行切割、焊接、表面处理等工艺。
该技术具有高效、精确和环保等优点，已经在多个领域得到广泛应用。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面探讨等离子引弧线的作用：定义和原理、应用领域、优点和局限性；然后回顾引弧线技术的发展历程，包括初期研究与应用、技术改进与创新以及当前研究热点；接着详细分析引弧线在工业生产中的作用及效果评估，包括其对材料加工中的应用、产品质量和工艺优化的影响分析，以及成本效益评估与现实应用案例分析；最后总结等离子引弧线的作用，并对未来发展趋势和潜力进行展望。
1.3 目的本文旨在全面介绍等离子引弧线的作用，并对其在不同领域中的应用进行概述说明。
通过深入分析该技术的优点和局限性，以及对产品质量、工艺优化和成本效益的影响评估，旨在进一步推动等离子引弧线技术的发展，并探索其未来在工业生产中的应用前景。
2. 等离子引弧线的作用2.1 定义和原理等离子引弧线是一种利用电弧加热气体形成的高温等离子体状物质，在工业生产过程中广泛应用的技术。
它通过在两个电极之间施加高压电流，使电流离子化气体并在其路径中形成等离子体。
这些等离子体以高速行进并释放出巨大的热量，可用于焊接、切割、表面改性等多种工艺。
2.2 应用领域等离子引弧线技术被广泛应用于工业生产中的不同领域。
主要的应用领域包括：- 金属材料加工：等离子引弧线可以实现金属材料的快速加热和溶解，常被应用于焊接、切割和钣金成型等方面。
- 表面处理：通过调节引弧线参数，可以对金属表面进行熔化、喷涂或改变其物理性质，从而增加其抗腐蚀性能或提高附着力。
- 污染治理：等离子引弧线可将有机污染物分解为无害的水和二氧化碳，用于废气处理、废水处理等环境保护领域。
- 生物医学应用：通过控制引弧线参数，可以实现生物组织的切割、消融和单细胞破裂等操作，常被应用于手术治疗或实验室科研。
氩气等离子-概述说明以及解释
氩气等离子-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氩气等离子是指氩气在高能电场作用下发生电离，形成极为活跃的带电粒子，具有独特的物理特性和广泛的应用领域。
氩气等离子的研究和应用已经在科学研究、工业生产、医学诊疗等领域发挥了重要作用。
氩气等离子是一种稳定的离子态气体，其主要成分是氩气分子中的部分原子通过高能电场的作用而产生的正离子和自由电子。
正离子和自由电子的存在使得氩气等离子具有良好的电导性和辐射性。
氩气等离子的电导性使其成为一种重要的导电介质，在电子器件、光电子器件等方面具有重要的应用价值。
此外，氩气等离子的辐射性质使其在激光技术、等离子体工程、等离子体发光等领域得到广泛应用。
氩气等离子的辐射特性使其具有丰富的光谱，可用于激光器的泵浦，也可用于等离子体发光技术中的光源。
此外，氩气等离子还可以通过激光辐射的方式产生等离子体束，被广泛应用于等离子体工程等领域。
总之，氩气等离子作为一种重要的离子态气体，在许多领域都具有重要的应用价值。
其稳定的性质、良好的电导性和辐射性，使其在科学研究、工业生产、医学诊疗等领域发挥了重要作用。
随着科学技术的不断进步和人们对气体等离子研究的深入，氩气等离子的应用前景将更加广阔，为相关领域的发展提供了新的可能性。
1.2文章结构文章结构：本文将按照以下结构进行叙述和分析：引言、正文和结论。
引言部分将对氩气等离子进行概述，介绍其基本概念和背景。
随后，文章将详细阐述本文的结构和内容安排，以帮助读者更好地理解和把握文章的主要思路和逻辑。
正文部分将分为三个小节：氩气的性质、氩气的应用领域和氩气等离子的特性。
在氩气的性质部分，我们将介绍氩气的化学性质、物理性质以及在自然界中的分布情况。
在氩气的应用领域部分，我们将深入探讨氩气在不同行业中的广泛应用，如半导体制造、激光技术、保护性气体等。
在氩气等离子的特性部分，我们将展示氩气等离子的形成过程、特点以及与其他等离子体的关系，解析其在科学研究和工程应用中的重要性。
数控等离子切割机工作原理及高质量分析报告
数控等离子切割机工作原理及质量分析三一汽车起重机械有限公司 陆雄摘要：数控等离子切割机是一种采用数控技术进行板材下料的机电一体化设备。
本文介绍了数控等离子切割机的基本组成及工作原理，对机床的纵、横向导向机构、传动机构及等离子弧切割过程进行了详细的介绍。
在等离子弧切割加工中，常见的质量问题有切割斜角、熔渣、切割断面波纹等，消除切割断面波纹是长期以来困扰我们的难题。
本文主要针对切割断面波纹产生的原因进行了分析讨论，并提出一些参考的处理方法，希望能对提高数控等离子切割机的切割质量有所帮助。
关键词：数控等离子切割机、等离子电弧、切割斜角、熔渣、切割断面波纹 1 前言数控等离子切割机可以切割各种形状复杂的工件并具有切割速度快、效率高、切割面质量好、切割尺寸精确、工件热变形小等优点。
由于其高效率及良好的切割精度，现已广泛应用于机械制造、工程机械、矿山机械、造船、压力容器等行业。
随着生产规模的扩大，三一汽车起重机械有限公司由2008年的3台数控等离子切割机增加到现在的16台。
由于数控等离子切割机的大量使用，在实际的切割加工过程中，经常会出现各种各样的质量问题，常见的有切割斜角、熔渣、切割断面波纹等。
为了充分发挥其效率，提高加工质量，要求我们对数控等离子切割机的工作原理有较全面的了解，以便有效的解决实际工作中遇到的各种质量问题。
下面以公司的某一种机型为例，对数控等离子切割机的主要机械结构及工作原理进行介绍，并对一些常见的切割质量问题进行分析。
2 数控等离子切割机的基本组成数控等离子切割机主要由CNC 数控系统、机械本体及等离子电源等三大部分组成（图1）。
图1 数控等离子切割机的组成框图下面就这三大部分别进行介绍。
2．1 CNC 数控系CNC 数控系统是图2 CNC数控系统组成框图CNC数控主机是数控系统的核心，它采用的是Hypertherm的Edge系统，它在Windows XP软件系统平台上安装了Phoenix图形切割软件，具有人机界面直观，操作简单灵活等特点。
数控等离子切割机使用说明
数控等离子切割机（上海九天）使用手册济南阿尔法数控设备有限公司目录注意 (3)1、验收 (3)2、运输与储存 (3)3、安装 (3)4、接线 (4)5、调试运行 (4)6、使用 (4)7、故障处理 (5)8、电源供应 (5)设备安装篇 (7)对切割机主体和电控柜的连接电缆建议采用地槽走线方式铺设，既保护电缆,又方便维护. (8)四、电源 (8)五、气源 (9)切割操作篇 (9)一、关于准备 (9)二、自动调高器的设定 (10)（一）弧压调高器 (10)三、伺服系统测试 (12)四、编制切割图形 (12)1、运用专业绘图软件（如AUTOCAD）绘制切割图形。
(12)2、使用系统自带图库编辑。
(12)4、使用系统自带钢板套料功能。
(12)五、切割参数设定 (12)1、修改切割参数。
(12)2、系统设置。
(12)六、切割过程 (12)七、切割完毕 (14)维护保养篇 (15)附录 (17)附1、等离子弧切割规范 (17)1．切割电流 (17)2．气体流量 (18)3．割嘴高度 (18)4．切割速度 (18)5.切割厚度与工艺 (19)6.钢板表面预处理 (19)附2、弧压调高器当前参数设定 (20)注意警示标志：应总是留心与下列警示标志相关联的事项：常规警告电气可能引起危险常规提示在安装和开始应用前请首先阅读本文档，错误的操作会造成财物和人身伤害。
你必须始终检查系统规格和技术条件（参阅设备标签和相关的文档）。
本说明书仅见略介绍操作步骤，更详尽内容请参阅数控系统说明书、等离子电源说明书、弧压调高器说明书和电容调高器说明书。
我公司保留对设备配置进行修改的权利，本书内容可能与设备实际情况不符，具体以设备为准。
我公司对不符合操作要求而引起的设备损坏不负保修责任。
设备出现故障，请勿擅自更换配件，请先于我公司联系。
1、验收小心损坏或有故障的产品不可投入使用。
2、运输与储存注意运输与储存中应注意防潮，不可在产品上攀爬或站立，不可在上面放置重物，前面板和显示屏应特别注意防止碰撞与划伤。
等离子切割原理及相关工艺要点
等离子切割原理及相关工艺要点一、等离子切割的原理1.等离子体的产生：等离子体是指由电子和正离子组成的带电粒子体系。
在等离子体切割过程中，通过高频交流电源产生电弧放电，使气体在电极和工件之间发生电离，形成等离子体。
2.等离子体弧的形成：在电极和工件之间形成的弧光放电，会产生高温和高能量的等离子体弧。
等离子体弧的温度可达数万摄氏度，能量密度高达几千瓦/平方厘米，其作用区域通常在2-4毫米。
3.等离子体弧的切割作用：等离子体弧对金属材料有较强的熔化和气化作用。
等离子体弧与金属材料发生作用时，会使金属表面迅速加热，达到熔化温度，然后通过气化作用将熔化的金属迅速除去，从而实现切割。
二、等离子切割的工艺要点1.气体选择：等离子切割中常用的气体有氮气、氧气、氩气等。
氮气适用于不锈钢、铝及其合金的切割，氧气适用于碳钢等低合金钢材的切割，而氩气主要用于对切割表面有要求的材料。
2.切割电流：切割电流直接影响到等离子体弧的强弱和切割速度。
一般来说，电流越大，切割速度越快，但过大的电流会导致过度熔化和变形。
合适的电流应根据材料的类型、厚度等因素来确定。
3.切割速度：切割速度是指单位时间内切割的长度，一般用毫米/分钟表示。
切割速度过快会导致表面质量下降，切割速度过慢则会浪费时间。
合适的切割速度应根据材料的特性和厚度来确定。
4.切割气流：切割气流通常用于将熔化的金属气化并将其从切割缝隙排出，以保持切割质量。
适当的切割气流可以有效地冷却切割区域，减少热影响区和变形。
5.切割距离：切割距离是指等离子体弧到工件表面的垂直距离。
适当的切割距离能够保持稳定的等离子体弧形态，同时避免产生过度热影响区。
6.切割压力：等离子切割过程中需要对工件施加一定的切割压力。
适当的切割压力能够保持电弧稳定，防止产生切割缺陷。
7.切割表面处理：切割前的表面处理对切割质量有重要影响。
应保证切割表面清洁无油污，以避免影响切割质量。
以上就是等离子切割的原理及相关工艺要点的详细介绍。
等离子切割原理及相关工艺要点共68页文档
21、没有人陪你一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
等离子切割原理及相关工艺
2.等离子弧电极材料
• 后电极材料与TIG的电极材料相同，有
钨极、钍钨极和铈钨极 • 纯钨的熔点3400℃，沸点5000℃，基本 能满足要求 • 纯钨应很好给予冷却，以减少烧损 • 在纯钨中加入1~2%的氧化钍，即为钍钨 极，比钨极发射电子能力强 • 在相同的电极直径情况下，钍钨极可采 用大电流而且烧损也较慢
②离子弧的热功率
• 热源温度高，加热能力不一定越大 • 热源的加热能力取决于它的热功率，
即单位时间内能传递多少热能 • 电弧的热功率是单位时间内电能转变 为热能的量，即耗电率 • 单位时间内电弧产生的热量
q 0 =0.24I h U h (cal/s)
等离子弧热功率的计算
q 0 =0.24I h U h (cal/s)
由直接联系
双弧与等离子弧的电压
• 为提高电弧的压缩程度，总希望减小
喷嘴孔径，拉长等离子弧长度
• 提高等离子弧的电压和磁收缩效应 • 电压与弧长成正比 • 从防止双弧现象的角度，应该限制弧
长的过度增加
• 对双弧现象的影响还有一些因素
(二)等离子弧切割设备与工艺
1.等离子弧电源
• 电源输出电流 与电源两端电 压之间的关系 为电源外特性 • 等离子弧要求 电源具有陡降 的外特性
转移型等离子弧的应用
• 转移型等离子弧的阴极斑点和阳极斑
点分别落在电极和工件上
• 产生的热量多而且集中
• 可以用于切割，也可用来进行焊接
• 这种类型的等离子弧发生在电极和工
件间，所以要求工件必须是导体
非转移型等离子弧
• 只是喷嘴接正极 • 等离子弧产生于电极与
喷嘴之间 • 高温焰流经喷嘴喷出 • 阳极斑点在喷嘴上，热 量损失较多导致等离子 弧的温度降低 • 适用于薄板的切割和焊接 • 可以切割金属材料和非金属材料
等离子切割与激光切割工艺及成本分析
等离子切割与激光切割工艺及成本分析摘要：本文对等离子切割与激光器切割两种切割方式的工作原理、适用范围进行了详细阐述，并根据实际使用中的情况进行分析，收集的数据进行处理，得出两种切割方式使用成本的结论，最后根据二者不同的适用范围及特点给企业选择使用给出合理建议关键词：等离子、激光、切割工艺、成本分析引言：切割是金属机械加工中最基本的工艺，是一切工程的基础，而可选择的切割方式更好多种多样，目前实际运用中最为广泛的是等离子切割与激光切割，两种切割工艺各有其工作特点和优劣，而切割方式的选择往往与制造成本相关，因此在企业加工中，选择适当的加工工艺，成了企业加工制造中降低成本的重要方式1.等离子切割与激光切割工作原理概述1.1等离子切割工艺等离子切割机出现时间较短，其工作原理为利用氮气和氧气作为工作气体，将等离子电弧加热至可熔化金属的高温，利用高温特性融化金属，使切口处的金属融化或蒸发，形成切缝，人为控制电弧移动，进行切割、焊接，然后再利用辅助气体将熔化的金属吹开，达到切割目的1.2激光切割工艺激光切割其工作原理是在二氧化碳激光器的放电管中混合各类气体，通过分子里的原子震动实现能量转化产生激光；二氧化碳激光器机器产生水平光束，通过45°∠的全反射镜，改变光束光路，垂直向下并聚集成极小光斑，光斑温度极高，光斑照射在材料上时候，产生局部高温（通常在1000°以上），使被加工零件的加工点被融化或气化蒸发成孔洞，配合辅助气体，吹走残渣，再配合激光束的移动，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝，从而达到切割效果二.适用范围及工艺比较激光切割的优点主要表现为精度高（定位精度0.05mm，重复定位0.02mm）；切缝窄，由于激光能聚焦为极小光点使焦点达到极高的功率密度，加热材料至气化，随光束线性移动从而切割材料，因此所形成的切缝极窄（切口宽度一般为0.1mm-0.2mm）；激光切割一般中薄板为主(以4000w的激光为例，最大可切25mm的普通钢板）激光切割的切割面光滑，切割面无毛刺（切口表面密度控制在Ra12.5以内）；但激光切割也有明显缺点，比如不能切割铜材，（包括黄铜、铜。
等离子切割原理及相关工艺
• 等离子弧静特性与工作气体种类和流 等离子弧静特性与工作气体种类 工作气体种类和
量、喷嘴尺寸及电极间距等有关 喷嘴尺寸及电极间距等有关
(4)等离子弧燃烧稳定性 (4)等离子弧燃烧稳定性
• 使用转移型等离 使用转移型等离
子弧时 子弧时，会出现 一种破坏电弧燃 烧稳定性的现象
• 双弧现象
• 破坏切割工艺的 正常进行 • 引起喷嘴烧损
有明显的提高
• 等离子弧的导电性能没有显著变化 • 等离子弧弧柱的截面尺寸比较小，它的电 等离子弧弧柱的截面尺寸比较小，
阻往往很大
• 决定气体电离度的主要因素是温度 决定气体电离度的主要因素是温度
等离子体的定义
• 在30000K时，各种气体几乎都变成离子， 30000K 各种气体几乎都变成离子，
处于完全电离状态 处于完全电离状态
等离子弧的工作气体
• 气体在弧柱加热、分解、电离的过程中吸收 气体在弧柱加热、分解、
热量， 热量，并达到很高的温度 • 气体热分解、电离以及温度升高时，吸收的 气体热分解、电离以及温度升高时， 热量越多， 热量越多，传递热量的能力越大 • 从加热分解的角度，只有分子态气体才可能 从加热分解的角度，只有分子态气体才可能 分解 • 等离子弧的工作气体有：H2、N2、空气、水 等离子弧的工作气体有： 空气、 蒸气和氩气等 蒸气和氩气等 • 等离子弧燃烧时所用气体的热焓随温度的升 高而增大
(3)等离子弧的电特性 (3)等离子弧的电特性
• 等离子弧的静态伏安特性,即静特性 等离子弧的静态伏安特性,
等离子弧静 等离子弧静特性
• 喷嘴限制了等离子弧柱截面积增大 • 等离子弧相对普通电弧静特性的差别 等离子弧相对普通电弧静特性 普通电弧静特性的差别
等离子去除氧化硅
等离子去除氧化硅全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：等离子去除氧化硅是一种先进的表面处理技术，它在去除氧化硅表面粉尘和杂质的还具有非常高的效率和精确的控制能力。
在现代工业生产中，氧化硅是一种常见的材料，它被广泛应用于半导体制造、光伏制造、玻璃工艺等领域。
氧化硅表面往往容易受到粉尘和杂质的污染，这会影响产品的质量和性能。
寻找一种高效的氧化硅表面清洁技术显得尤为重要。
等离子去除氧化硅技术就是一种能够完美解决这一问题的技术。
这种技术是利用等离子体的高能离子束，在氧化硅表面产生化学反应，将表面的氧化层和有机杂质去除掉，使氧化硅表面变得干净、平整和透明。
相比传统的机械磨削和化学溶液清洗方法，等离子去除氧化硅技术具有更高的清洁度和更精准的控制能力，能够满足高精度加工要求。
等离子去除氧化硅的过程主要包括两个阶段，即等离子体激发和氧化硅表面清洁。
在等离子体激发阶段，高能离子束通过电场加速器加速，撞击氧化硅表面产生化学反应，使表面的氧化层发生断裂和脱落，同时击碎有机杂质。
在氧化硅表面清洁阶段，高温高能等离子体会将残留在氧化硅表面的氧化层和有机杂质彻底清除，使表面留下干净的硅原子。
等离子去除氧化硅技术具有很多优点。
它是一种非接触式的表面处理技术，完全不会损伤氧化硅表面，可以保持表面的平整度和透明度。
等离子去除氧化硅技术的清洁效果非常好，可以将表面的氧化层和杂质去除得非常彻底，保证了制品的质量和表面光洁度。
等离子去除氧化硅技术的加工速度快，效率高，可以实现批量生产和大规模应用。
虽然等离子去除氧化硅技术具有诸多优势，但也存在一些挑战和难点。
该技术的设备和设施需要投入较高的成本，制造和维护成本都比较高。
等离子去除氧化硅技术的操作和维护需要专业的技术人员来进行，一般厂家不具备相关技术实力难以自行开发和应用。
等离子去除氧化硅技术的清洁效果和稳定性受到工艺参数和设备条件的影响，需要经过长时间的试验和调整才能达到最佳效果。
第二篇示例：等离子去除氧化硅是一种常用的表面处理技术，主要用于去除氧化硅表面的有害氧化物，提高材料的表面质量和性能。
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• 物质存在的第四态
2. 等离子弧发生装置的原理
热收缩效应(1)
• 电弧通过喷嘴孔道
在钨极和被切割金 属之间燃烧 • 弧柱受冷气流及水 冷喷嘴孔道壁的冷 却作用 • 促使电弧的弧柱导电截面缩小，电流 密度增加 • 整个弧柱的能量集中在中心区域
热收缩效应(2)
• 冷却气体的这种作
用被称为“热收缩 效应”
2.等离子弧电极材料
• 后电极材料与TIG的电极材料相同，有
钨极、钍钨极和铈钨极 • 纯钨的熔点3400℃，沸点5000℃，基本 能满足要求 • 纯钨应很好给予冷却，以减少烧损 • 在纯钨中加入1~2%的氧化钍，即为钍钨 极，比钨极发射电子能力强 • 在相同的电极直径情况下，钍钨极可采 用大电流而且烧损也较慢
子弧时，会出现 一种破坏电弧燃 烧稳定性的现象
• 双弧现象
• 破坏切割工艺的 正常进行
• 引起喷嘴烧损
双弧现象
• 在一定的电流及外界条件下，电弧的
电压总是力图维持最小数值
• 这是电弧物理中的一个重要规律，叫
做最小电压原理
• 出现双弧时，A1+A2的电压小于等离子
弧的电压
• 所以喷嘴管道中的电压降与双弧现象
等离子弧的工作气体
• 气体在弧柱加热、分解、电离的过程中吸收
热量，并达到很高的温度 • 气体热分解、电离以及温度升高时，吸收的 热量越多，传递热量的能力越大 • 从加热分解的角度，只有分子态气体才可能 分解 • 等离子弧的工作气体有：H2、N2、空气、水 蒸气和氩气等 • 等离子弧燃烧时所用气体的热焓随温度的升 高而增大
③等离子弧的热效率
• 电能在等离子枪中转变成热能，并没
有全部用于加热工件
• 冷却水带走、辐射等 • 转移型弧热损失少些，工件可以得到
60%的热能
• 工件实际得到的热能为等离子弧有效
热功率 q e = q 0
(2)等离子弧焰流速度
• 等离子弧焰流速度极快，可达到音速甚
至超音速(300~1000m/s) • 具有极强的吹力 • 工件气体在喷嘴孔道被加热，体积急剧 膨胀，喷出速度快(热力加速) • 切割工艺中，焰流速度快、冲力大的等 离子弧被称为刚性弧 • 小孔径喷嘴和大流量工作气体容易获得 刚性弧
氢气(H2)或他们的混合气体 • N2的热焓比较高，化学性能较稳定，危 险性小，同时成本低，是用的较广泛的 工作气体 • 氮会溶于钢中形成氮化铁，引起强度增 高，塑性降低 • 氮的纯度应不低于99.5%，若其中含O2 或水较多时，会使钨极严重烧损
工作气体—氩气
• Ar的热焓较低，等离子弧电压也低 • Ar是单原子气体，在高温下不分解也没
由直接联系
双弧与等离子弧的电压
• 为提高电弧的压缩程度，总希望减小
喷嘴孔径，拉长等离子弧长度
• 提高等离子弧的电压和磁收缩效应 • 电压与弧长成正比 • 从防止双弧现象的角度，应该限制弧
长的过度增加
• 对双弧现象的影响还有一些因素
(二)等离子弧切割设备与工艺
1.等离子弧电源
• 电源输出电流 与电源两端电 压之间的关系 为电源外特性 • 等离子弧要求 电源具有陡降 的外特性
分子并放出能量，使割缝处金属温度迅 速升高而熔化
• 等离子流较强的机械冲力，将被熔化的
金属冲走而实现切割
水射流等离子发生装置
• 图示为一种水
射流等离子发 生装置的切割 示意图 • 与一般等离子 弧切割的区别 主要在于喷嘴 结构上的不同
水射流等离子发生装置结构
• 在喷嘴的弧柱出口处，
增加一圈水射流孔 • 水射流从四周射向电 弧，加大热收缩效应 • 弧柱经水冷却被进一 步收缩
• 电弧的能量密度更为集中，从而进一 步提高切割速度
等离子弧的类型
• 等离子弧的发生装置是在钨极氩弧
焊的实践基础上形成的 • 由电源的连接方式，等离子弧可分 为转移型、非转移型和联合型三种
转移型等离子弧的发生
• 电极接负极，工
件接正极 • 电弧首先在电极 与喷嘴间形成 • 然后在电极与工 件加一较高电压 • 等离子弧转移到 电极与工件间
1. 等离子弧的产生
• 产生的原理与焊接用电弧基本相同
• 电弧是一种稳定的气体放电形式，是
电流通过气体的现象
• 通常情况下，气体是良好的绝缘体
• 在外加能量作用下，气体中一些原子
放出电子而变成正离子——电离
电弧产生的原理
• 外加能量的大小，用电离电位表示 • 根据外界供给能量的方式，气体电离可以分
为三种形式 光电离、碰撞电离和热电离
• 电弧中气体的电离主要是热电离 • 气体电离的程度用电离度表示：离子或电子
的密度与电离前中性粒子的密度之比
• 电离度低于0.1%的气体被称作弱电离体，其
性质与未电离气体接近
电离气体的性质
• 电离度达到1%时，气体导电性接近充分电
离气体
• 等离子弧的温度及电离度比普通焊接电弧
• 在已缩小的截面上
通过同样的电流， 须提高供给电压 • 这时，弧柱的电场强度会提高 • 其值在很大程度上反映了电弧所受到 的压缩程度
磁收缩效应
• 等离子弧电流达到相当数值时，弧柱
电流产生的磁场对弧柱截面积进一步 压缩
• 这种作用称为“磁收缩效应”
• 自由燃烧电弧也存在磁收缩效应 • 等离子弧有较高的电流密度，而且以
工作气体—氢气、空气
• H2是一种可燃气体与空气混合后易燃烧
和爆炸 • 高温下氢可溶于很多熔化金属中 • 有时影响工艺性，而且侵入钢中的氢容 易发生氢脆现象 • 空气作为工作气体传递热量的能力也相 当高 • 使用压缩空气便宜方便
工作气体—混合气体
• 除锆极用空气外，钨极也可用空气作
为工作气体 • 钨极使用空气时，要用双层气流等离 子枪，内层气流使用Ar、N2等气体保护 钨极不受空气的氧化 • 比较常用的工作气体是氮氢混合气体、 氩氢混合气体 • 综合了两种气体的优点
提取成本高
• 氩气通常为制氧过程中的副产品，国内
工业纯氩已达99.99%
工作气体—氢气
• H2是热焓及导热率最高的气体，具有最
大的传递热能的能力 弧的热功率
• 工作气体中混入H2，会明显提高等离子
• 对难熔材料的喷涂及大厚度工件切割时，
常用H2作为工作气体
• 对绝大多数金属材料来说，H2是还原性
气体，可有效防止材料的氧化
电源的空载电压U0
• 为易于引燃等离子弧并使其稳定燃烧，
对电源的U0要求较高
• 焊接、喷焊等要求U0＞80V即可 • 而切割和喷涂则要求U0＞180V • 空载电压的高低主要取决于被切割材
料的厚度
• 切割大厚度材料需要更高的空载电压
等离子弧切割的电源
• 常用的电源多数是具有陡降外特性的直
流弧焊电源，有专门的型号 • 有时为了某种工艺或材料而使用交流电 源，常见于等离子弧焊 • 也有用一般弧焊机代替，将几台相同电 流种类和外特性的焊机串联 • 国产等离子弧切割机的空载电压一般为 120V~300V，工作电流为320A~ 500A， 工作电压为60V~150V
转移型等离子弧的应用
• 转移型等离子弧的阴极斑点和阳极斑
点分别落在电极和工件上
• 产生的热量多而且集中
• 可以用于切割，也可用来进行焊接
• 这种类型的等离子弧发生在电极和工
件间，所以要求工件必须是导体
非转移型等离子弧
• 只是喷嘴接正极 • 等离子弧产生于电极与
喷嘴之间 • 高温焰流经喷嘴喷出 • 阳极斑点在喷嘴上，热 量损失较多导致等离子 弧的温度降低 • 适用于薄板的切割和焊接 • 可以切割金属材料和非金属材料
联合型等弧同时存在
• 这种类型的等离
子弧主要用于 微弧焊 粉末材料的喷焊
1. 等离子弧的物理特性
(1) 等离子弧的热特性
• 热特性是一个热源的重要特性 • 等离子弧的温度、热功率及热效率
① 等离子弧的温度 • 等离子弧温度主要是指弧柱的温度 • 弧柱温度一般与电弧功率，气体、电 极材料及其它工作条件有关
有明显的提高
• 等离子弧的导电性能没有显著变化 • 等离子弧弧柱的截面尺寸比较小，它的电
阻往往很大
• 决定气体电离度的主要因素是温度
等离子体的定义
处于完全电离状态
• 在30000K时，各种气体几乎都变成离子， • 处于完全电离状态的气体便是所谓的
“等离子体”
• 这种气体完全由带电粒子组成，具有很
强的导电能力，呈现出明显的电磁性能， 但其整体却保持着电中性
混合气体的注意
• 混合比例问题
影响切割速度、切口质量及喷嘴寿命 H2:Ar =(20~40)%:(80~60)% H2:N2=(10~25)%:(90~75)%
热收缩做前提，所以磁收缩效应更强
机械收缩效应
• 喷嘴孔道的孔径
对弧柱产生强制 压缩作用
• 电弧周围的压缩
气流或水流也对 弧柱产生强制压 缩作用 • 这种对电弧的压缩被称为“机械收缩 效应”
等离子切割的实现
• 三种收缩效应的压力与等离子弧内部的
热扩散作用达到平衡
• 形成高速高温等离子流，从喷嘴孔喷出 • 等离子流遇到低温金属便复合成原子或
三、等离子切割方法
• 等离子切割过程与气割原理有本质的
区别，它是一个物理切割的过程 • 利用等离子弧的高温将割缝处金属熔 化，并用高速焰流将其吹走 • 随着割嘴的移动从而形成狭窄缝隙把 材料分开 • 等离子弧又称作压缩电弧 • 一种导电截面收缩的比较小，从而能 量更加集中的电弧
(一) 等离子弧切割原理
而且从焰心到边缘的温度梯度极大
• 转移型等离子弧较另两种类型等离子弧具
有更高的温度
• 工作气体用氮气，I=300A、U=250V、喷嘴