等离子切割

等离子切割机特点及注意事项

一、等离子切割机的特点

等离子切割机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、吕、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，几乎没有热影响区。

等离子切割机发展到现在，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、质量都有明显的影响，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。

二、等离子切割机注意事项

数控等离子切割机工艺参数的选择对切割质量、切割速度和效率等切割效果影响是至关重要的。正确使用数控等离子切割机进行高质量的快速切割，必须对切割工艺参数进行深刻地理解和掌握。

（一）：切割电流：它是最重要的切割工艺参数，直接决定了切割的厚度和速度，即切割能力。造成影响：1、切割电流增大，电弧能量增加，切割能力提高，切割速度是随之增大；2、切割电流增大，电弧直径增加，电弧变粗使得切割变宽；3、切割电流过大使得喷嘴热负荷增大，喷嘴过早地损伤，切割质量自然也下降，甚至无法进行正常切割。所以在切割前要根据材料的厚度正确选用切割电流和相应的喷嘴。

（二）、切割速度：最佳切割速度范围可按照设备说明选定或用实验来确定，由于材料的厚薄度，材质不同，熔点高低，热导率大小以及融化后的表面张力等因素，切割速度也相同的变化。主要表现：1、切割速度适度地提高能改善切口质量，即切口略有变窄，切口表面更平整，同时可减小变形。2、切割速度过快使得切割的线能量低于所需要的量值，切缝中射流不能快速将熔化的切割熔体立即吹掉而形成较大的后拖量，伴随着切口挂渣，切口表面质量下降。3、当切割速度太低时，由于切割处是等离子弧的阳极，为了维持电弧自身的稳定，阳极斑点或阳极区必然要在离电弧最近的切缝附近找到传导电流地方，同时会向射流的径向传递更多的热量，因此使切口变宽，切口两侧熔融的材料在底缘聚集并凝固，形成不易清理的挂渣，而且切口上缘因加热熔化过多而形成圆角。4、当速度极低时，由于切口过宽，电弧甚至会熄灭。由此可见，良好的切割质量与切割速度是分不开的。

（三）、电弧电压：一般认为电源正常输出电压即为电压。等离子弧切割机通常有较高的空载电压和工作电压，在使用电离能高的气体如氮气、氢气或空气时，稳定等离子弧所需要的电压会更高。当电流一定时，电压的提高意味着电弧焓值提高的同时，减小射流的直径病加大气体的流速，往往可以获得更快的切割速度和更好的切割质量.

(四)、工作气体与流量：工作气体包括切割气体和辅助气体，有些设备还要求起弧气体，通常要根据切割材料的种类，厚度和切割方法来选择合适的工作气体。切割气体既要保证等离子射流的形成，又要保证去除切口中的熔融金属和氧

化物。过大的气体流量会带走更多的电弧热量，使得射流的长度变短，导致切割能力下降和电弧不稳；过小的气流量则使等离子弧失去应有的挺直度而使切割的厚度变浅，同时也容易产生挂渣；所以气体流量一定要与切割电流和速度很好的配合。现在的等离子弧切割机大多靠气体压力来控制流量，因为当枪体孔径一定时，控制了气体压力也就控制了流量，气体压力需要通过实际切割实验来确定。最常用的工作气体有：氩气、氮气、氧气、空气以及H35、氩-氮混合气体等。

三、数控切割机引入线设置

一般数控切割机在执行切割前需要完成作图及切割工艺的编辑及处理，为保证工件质量，一般不在工作轮廓上直接安排穿透点（即打火点），而是使其离开弓箭一段距离，经过一段切割线后再进入工件轮廓，这段线通常称之为切割引线或引入线。引入线的长度由材料的厚度和所采用的切割方法来确定，一般来讲，引线的长度随厚度增加而加长。

引入线的安排应注意如下几点：

1、引入线在不影响穿孔和切割的情况下，应尽可能的短，其引入方向应与切割机运行方向尽可能一致。在穿孔时飞溅的熔渣应不飞向切割机，而是向切割机启动运行的反方向飞去。

2、引入线在切割工件内腔时的安排。

①直引线，在实际且各种，直引线最为常用，但在切割起、终点处容易遗留一个凹痕和小尾巴。内腔是方形时，引线一般从某一角切入，圆形内腔一般没什么要求。

②圆引线，如果要求较高质量的切割接点，最好使用园引线。

③引线在切割工件外形时的安排在切割外形时，一般采用直引线。

④设计引入线，还应尽可能减少材料浪费，有时需配合套料来考虑。

众所周知，数控切割机由于采用全电脑操作，其加工切割效率明显高于手工操作，但相应存在的问题是对切割焰的控制和把握上还不太精确，加上考虑到对易损件使用寿命的影响，一般在采用数控切割时，需要从边缘起割，当割缝质量及宽度达到要求后转入正式零件下料。而这之间的一段距离我们称之为引入线。引入线的长度会根据切割零件的材质、厚度以及切割能源情况有所变化，但总体控制在1-10mm范围内均可。至于引入线的位置设计则会根据切割保留部分有所变化，总结来说，当切割保留为外轮廓时，引入线位置应该在轮廓以内；当切割保留部分为内轮廓时，则相反。除此之外，在引入线设计时，应考虑到对整板的损耗，其位置尽量考虑边缘和顶角更为适合，以减少材料损耗。

四、调火技巧

数控火焰切割机切割效果的好与坏，在很大程度上取决于火焰的调火技巧。火焰切割机应该怎样调火一般来说，在使用火焰切割方式时，通过调整氧气和乙炔的比例可以得到三种切割火焰：中性焰（即正常焰），氧化焰，还原焰。数控火焰切割机所采用的不同切割燃气，在针对不同厚度碳板切割时，对火焰温度的控制还需要考虑到切割速度的大小快慢。

正常火焰的特征是在其还原区没有自由氧和活性碳，有三个显著的区域，焰芯有光鲜的轮廓（接近于圆柱形）。当乙炔过剩太多时，开始冒黑烟，这是由于

在火焰中乙炔燃烧缺乏必需的氧气造成的。还原区由乙炔未完全燃烧的产物——氧化碳和氢组成，还原区的温度可达3000℃左右。还原区处于焰芯之外，与焰芯的显著区别是它的亮度较暗。跟着被切工件板厚的增大和切割速度的加快，火焰的能量也应随之增强，但又不能太强，尤其在割厚板时，金属燃烧产生的反应热增大，加强了对切割点前沿的预热能力，这时，过强的预热火焰将使切口上边沿严峻熔化塌边。所以说预热火焰的强弱与切割速度的关系是相互制约的。

预热火焰的能量大小与切割速度、切口质量关系相称紧密亲密。假如使用氧化焰进行切割，将会使切割质量显著地恶化。氧化焰是在氧气过剩的情况下产生的，其焰芯呈圆锥形，长度显著地缩短，轮廓也不清晰，亮度是暗淡的；同样，还原区和外焰也缩短了，火焰呈紫蓝色，燃烧时伴有响声，响声大小与氧气的压力有关，氧化焰的温度高于正常焰。焰芯的温度达1000℃。外焰即完全燃烧区，位于还原区之外，它由二氧化碳和水蒸气、氮气组成，其温度在1200～2500℃之间变化。焰芯的成分是乙炔和氧气，其末端呈平均的圆形和光亮的外壳。

还原焰是指在燃烧过程中，氧气供应不足，燃烧不充分，在燃烧产物中有一氧化碳等还原性气体，没有或者极少游离氧的存在的火焰。

五、等离子切割的精度控制

与等离子切割机精度紧密联系的并不是电机，因为所有的电机的移动精度都是一样的，不管是伺服电机还是步进电机，精度都是控制在1丝以内的，同时等离子切割机在行走时，减速机、齿条、导轨等精度要求都直接能够对切割精度产生影响，这其中还不包括割嘴的装配精度要求！所以很多用户往往只关注电机是否精度能够达到要求，而忽视其他的原因！

另外一个很大的影响钢板切割精度要求的是钢板的材料和割缝补偿值的设定，这也是最重要的，同一个图形，如果要达到切割精度要求，根据板厚一定要选择合适的割嘴和割缝补偿，不同的割嘴直径，要设定不同的补偿值，这一点首先要经过试切，方可实现大规格批量生产

六、日常使用与维护

一. 安全操作：

1. 数控等离子切割机是一种精密的设备，所以对切割机的操作必须做到三定（定人、定机、定岗）。

2. 操作者必须经过专业培训且能熟练操作的，非专业者勿动。

3. 在操作前必须确认无外界干扰，一切正常后，把所切割的板材吊放在切割平台上，板材不能超过切割范围（注意：在吊装时要小心）。

二．月与季度的维修保养：

1. 检查总进气口有无垃圾，各个阀门及压力表是否工作正常。

2. 检查所有气管接头是否松动，所有管带有无破损。必要时紧固或更换。