等离子切割原理ppt课件
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完全电离状态的气体即“等离子体”，完全由 带电的粒子组成，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
等离子态是物质的第四态
5
等离子切割原理
等离子弧发生原理
2.磁收1.缩热效收应缩效应 等离子电体弧中通心过部喷分嘴的孔电道流在达钨到极相
当的数和值被时切，割弧金柱属电间流燃的烧固，有在磁电场 起显著弧作外用围，通使入弧经柱循导环电水截冷面却进的一 步缩小“，冷又却提气高体了”等，离使子电体弧的外温围度
等离子电弧的高温高速焰流使工件割缝处金属局部融化或蒸发， 是属于物理切割过程，与气割的化学反应（燃烧）有本质区别。等离 子弧作为等离子切割其核心，因此有必要进行说明
4
等离子切割原理
等离子弧
等离子弧又称压缩电弧 它是对自由电弧的 弧柱进行强迫“压缩”，从而使能量更加集 中，弧柱中工作气体充分电离产生的电弧
➢切割厚度: 铝 不锈钢 铜
60mm 1-80mm 35mm
➢切割演示 ：
16
17
等离子切割机运行条件参数
龙门式等离子切割机
特点： 采用双边驱动，运行稳定，配置好， 工作效率高，可用于各种碳钢、锰钢、 不锈钢等金属材料的大、中、小型钢 板下料。还可根据用户要求配置多把 割炬，或配置成异型切割和直条切割 两用切割方式，另可选配电容或等离 子自动调高系统。
等离子切割机
船海1302班第二组（组员）
1
目录 / contents
01
等离子切割的原理
02
等离子切割关键机构
03
等离子切割机运行条件参数
04
等离子切割总结
2
Part 01 等离子切割的原理
3
等离子切割原理
定义
等离子切割是利wenku.baidu.com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），借高速等离子的动量排除熔融金属，并随着割 嘴的移动以形成切口割缝的一种加工方法。
性能 1、系统正常工作的温度环境 为：-20℃至+70℃ 2、系统能够承受电网电压的 波动范围为：AC 220V 3、控制精度：±0.001mm
18
等离子切割机运行条件参数
型号规格
轨距（米） 3.5 4 5
5.5
6
8
10
12 12 14
14
14 16
16
轨长（米） 每根轨道长度为2米，机床轨长可根据用户要求加长
割炬的具体形式取决于割炬的电流 等级，一般60A以下割炬多采用风冷结 构；而60A以上割炬多采用水冷结构。 割炬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。
11
等离子切割关键机构
等离子切割机工作流程 停机
息弧
切割过程
预通气
供 电
主 电 路
高频引弧
12
Part 03 等离子切割机运行条件参数
14
等离子切割机运行条件参数
PC250─D等离子切割机
15
等离子切割机运行条件参数
主要参数
➢输入 : 电流 125A ➢型式 : 二档电流调节 ➢割枪冷却方式 : 空气，内循环水冷 ➢工作方式 : 接触和非接触式引弧
➢耗气量 : 200L/Min ➢空气压力 : 0.3-0.6Mpa ➢重量 : 360Kg ➢电流档级 : 120、250A/DC
或缩短
火焰割炬 标准配置为2割炬，可根据用户要求增减割炬数
驱动方式 单边驱动
双边驱动
调速范围 0~6000mm /min
0~12000mm/min
可选功能
干式/水下等离子切割 喷粉划线 背附直条等
19
等离子切割机运行条件参数
打印式等离子切割机
特点：
1.像使用打印机一样，摆脱数控 技术束缚，切割各种复杂零件， 使用更方便，维修更简单
13
等离子切割机应用 ➢ 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 ➢ 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。 ➢ 最常用的方法是一般等离子切割和空气等离子切割
控制箱 主要包括程序控制接触器、
高频振荡器、电磁气阀、水压开关等，对 切割过程进行调控。
9
等离子切割关键机构
等离子切割机构造示意图
气路系统 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。
水路系统 等离子弧切割的割炬在
10000℃以上高温工作，为保证正常切割必 须使用水强制冷却，防止喷嘴被烧坏。一般 使用水冷循坏系统。
10
等离子切割关键机构
等离子切割机构造示意图
割炬 产生离子弧的装置也是直接
进行切割的工具，由喷嘴、下枪体、 上枪体等三部分组成。其中喷嘴是割 炬的核心部分，其结构形状和几何尺 寸对等离子弧的压缩和稳定起重要作 用
7
Part 02 等离子切割关键机构
8
等离子切割关键机构
等离子切割机构造示意图
等离子切割机关键机构：主要由电源、 割炬、控制箱、水路系统及气路系统等 组成
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。
2. 可通过电脑绘图、编程、切 割控制，一机多用。
3.可配置无线遥控器控制，方便 操作。
4. 可以进行大批量生产，成本 低，一致性好，可靠性更高。
20
型号技术指标
切割方式 轨道中心距 轨道长度 有效切割范围 割炬数量 驱动方式 割炬升降 切割气体 切割厚度
调速范围 数控系统功能 文件传输方式 运行控制方式
输入电源 选配
HBBⅠ
强烈的冷却，促使弧柱导电 3.机械截收面缩积效大应大减小，电流密度
水冷大喷大嘴增孔加道，限整制个强电烈弧压柱缩的弧能柱 直径，量提都高被弧集柱中的在能中量心密区度域和温度
6
等离子切割原理
等离子切割工作原理
等离子切割实现： 在上述三种收缩效应的压力与等离子弧内部的 热扩散作用压力达到平衡时，形成高温 （15000~33000℃）高速（300~1500m/s）的等 离子流从喷嘴中喷出到被切的构件上后，遇到 冷却物质便立即复合成原子或者分子并释放出 能量，使割缝处的金属温度迅速升高而熔化。 同时高速飞出的粒子流具有相当大的动能，产 生较强的机械冲击力，将被熔化的金属冲走实 现切割。
等离子态是物质的第四态
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等离子切割原理
等离子弧发生原理
2.磁收1.缩热效收应缩效应 等离子电体弧中通心过部喷分嘴的孔电道流在达钨到极相
当的数和值被时切，割弧金柱属电间流燃的烧固，有在磁电场 起显著弧作外用围，通使入弧经柱循导环电水截冷面却进的一 步缩小“，冷又却提气高体了”等，离使子电体弧的外温围度
等离子电弧的高温高速焰流使工件割缝处金属局部融化或蒸发， 是属于物理切割过程，与气割的化学反应（燃烧）有本质区别。等离 子弧作为等离子切割其核心，因此有必要进行说明
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等离子切割原理
等离子弧
等离子弧又称压缩电弧 它是对自由电弧的 弧柱进行强迫“压缩”，从而使能量更加集 中，弧柱中工作气体充分电离产生的电弧
➢切割厚度: 铝 不锈钢 铜
60mm 1-80mm 35mm
➢切割演示 ：
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等离子切割机运行条件参数
龙门式等离子切割机
特点： 采用双边驱动，运行稳定，配置好， 工作效率高，可用于各种碳钢、锰钢、 不锈钢等金属材料的大、中、小型钢 板下料。还可根据用户要求配置多把 割炬，或配置成异型切割和直条切割 两用切割方式，另可选配电容或等离 子自动调高系统。
等离子切割机
船海1302班第二组（组员）
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目录 / contents
01
等离子切割的原理
02
等离子切割关键机构
03
等离子切割机运行条件参数
04
等离子切割总结
2
Part 01 等离子切割的原理
3
等离子切割原理
定义
等离子切割是利wenku.baidu.com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），借高速等离子的动量排除熔融金属，并随着割 嘴的移动以形成切口割缝的一种加工方法。
性能 1、系统正常工作的温度环境 为：-20℃至+70℃ 2、系统能够承受电网电压的 波动范围为：AC 220V 3、控制精度：±0.001mm
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等离子切割机运行条件参数
型号规格
轨距（米） 3.5 4 5
5.5
6
8
10
12 12 14
14
14 16
16
轨长（米） 每根轨道长度为2米，机床轨长可根据用户要求加长
割炬的具体形式取决于割炬的电流 等级，一般60A以下割炬多采用风冷结 构；而60A以上割炬多采用水冷结构。 割炬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。
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等离子切割关键机构
等离子切割机工作流程 停机
息弧
切割过程
预通气
供 电
主 电 路
高频引弧
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Part 03 等离子切割机运行条件参数
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等离子切割机运行条件参数
PC250─D等离子切割机
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等离子切割机运行条件参数
主要参数
➢输入 : 电流 125A ➢型式 : 二档电流调节 ➢割枪冷却方式 : 空气，内循环水冷 ➢工作方式 : 接触和非接触式引弧
➢耗气量 : 200L/Min ➢空气压力 : 0.3-0.6Mpa ➢重量 : 360Kg ➢电流档级 : 120、250A/DC
或缩短
火焰割炬 标准配置为2割炬，可根据用户要求增减割炬数
驱动方式 单边驱动
双边驱动
调速范围 0~6000mm /min
0~12000mm/min
可选功能
干式/水下等离子切割 喷粉划线 背附直条等
19
等离子切割机运行条件参数
打印式等离子切割机
特点：
1.像使用打印机一样，摆脱数控 技术束缚，切割各种复杂零件， 使用更方便，维修更简单
13
等离子切割机应用 ➢ 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 ➢ 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。 ➢ 最常用的方法是一般等离子切割和空气等离子切割
控制箱 主要包括程序控制接触器、
高频振荡器、电磁气阀、水压开关等，对 切割过程进行调控。
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等离子切割关键机构
等离子切割机构造示意图
气路系统 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。
水路系统 等离子弧切割的割炬在
10000℃以上高温工作，为保证正常切割必 须使用水强制冷却，防止喷嘴被烧坏。一般 使用水冷循坏系统。
10
等离子切割关键机构
等离子切割机构造示意图
割炬 产生离子弧的装置也是直接
进行切割的工具，由喷嘴、下枪体、 上枪体等三部分组成。其中喷嘴是割 炬的核心部分，其结构形状和几何尺 寸对等离子弧的压缩和稳定起重要作 用
7
Part 02 等离子切割关键机构
8
等离子切割关键机构
等离子切割机构造示意图
等离子切割机关键机构：主要由电源、 割炬、控制箱、水路系统及气路系统等 组成
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。
2. 可通过电脑绘图、编程、切 割控制，一机多用。
3.可配置无线遥控器控制，方便 操作。
4. 可以进行大批量生产，成本 低，一致性好，可靠性更高。
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型号技术指标
切割方式 轨道中心距 轨道长度 有效切割范围 割炬数量 驱动方式 割炬升降 切割气体 切割厚度
调速范围 数控系统功能 文件传输方式 运行控制方式
输入电源 选配
HBBⅠ
强烈的冷却，促使弧柱导电 3.机械截收面缩积效大应大减小，电流密度
水冷大喷大嘴增孔加道，限整制个强电烈弧压柱缩的弧能柱 直径，量提都高被弧集柱中的在能中量心密区度域和温度
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等离子切割原理
等离子切割工作原理
等离子切割实现： 在上述三种收缩效应的压力与等离子弧内部的 热扩散作用压力达到平衡时，形成高温 （15000~33000℃）高速（300~1500m/s）的等 离子流从喷嘴中喷出到被切的构件上后，遇到 冷却物质便立即复合成原子或者分子并释放出 能量，使割缝处的金属温度迅速升高而熔化。 同时高速飞出的粒子流具有相当大的动能，产 生较强的机械冲击力，将被熔化的金属冲走实 现切割。