最新等离子技术原理
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非氧化气体
等离子处理过程
切割气体类型
单一等离子气
等离子气
等离子气 + 保护气
等离子气
保护气
等离子气+ 水雾保护
ห้องสมุดไป่ตู้
等离子气
水
8 2020/12/5
侧向风速对等离子体射流形貌的影响
9 2020/12/5
等离子气辅助气气流示意图
10 2020/12/5
N2/H2O 等离子主要用于有色金属的切割
11 2020/12/5
2 2020/12/5
等离子的类型
3 2020/12/5
普通等离子弧的基本原理
飞马特等离子弧的原理﹕首先，让连续通气放电的电弧通过一个喷嘴孔﹐使其在孔道
中产生机械压缩效应﹔同时﹐喷嘴中心安装有一个涡流环﹐等离子气在电离前就已产生强烈 的涡流收缩效应﹐使等离子气聚焦成一束很细的气柱从喷中心喷出；最后，为了确保等离子 弧的温度不致持续升高而使等离子弧柱膨胀扩散，割枪内的循环冷却液又对喷嘴进行冷却， 通过降低温度对弧柱再一次进行压缩并最终达到一种平衡。这3种效应对弧柱进行强烈压缩﹐ 在与弧柱内部膨胀压力保持平衡的条件下﹐使弧柱中心气体达到高度的电离﹐而构成电子﹑ 离子以及部分原子和分子的混合物﹐即等离子弧。
非转移型等离子弧温度最高可达18000℃﹐主要用于工件表面喷涂耐高温﹑耐磨损﹑耐
腐蚀的高熔点金属或非金属涂层﹐也可以切割薄板金属材料﹐还可以作为金属表面热处理的 热源。
混合型等离子弧主要用于微束等离子弧焊接和粉末堆焊。
4 2020/12/5
等离子处理过程
等离子处理
DC
-
气体电离
电弧
压缩
热
能
动
能
金属材料的熔融喷出物
海宝等离子割枪及消耗件
海宝的切割喷嘴采用了较小的喷嘴孔径、较长的孔道长度并加 强了冷却效果，这样可以使得喷嘴有效断面内通过的电流增加，即 电弧的功率密度增大。但同时压缩也使得电弧的功率损失加大，因 此，实际用于切割的有效能量要要比电源输出的功率小很多，其损 失率一般在35%~50%之间，
12 2020/12/5
等离子技术原理
什么是等离子？
等离子气体是一种高能热态气体，具有很高的温度和离 子化特性，并因此具有导电性。等离子弧切割是利用电 极与割嘴之间产生一个电弧经延时后传导至工件，从而 电离等离子气体而产生等离子弧，等离子弧的热量将工 件熔化，再通过等离子气和保护气的高速气流作用将熔 化金属吹走，从而实现工件的切割。 不同的金属对等离子弧有不同的响应。碳钢会被氧化， 所以常通过含氧等离子的放热作用来实现对碳钢的快 速切割。不锈钢和铝材则是完全依靠等离子的热量来完 成切割过程。因为等离子弧相对于氧气-乙炔焰切割过 程会产生大得多的热量，所以等离子弧也能对不锈钢和 铝材实现快速、清洁的切割。
_ 等离子弧压缩
+
等离子弧处理过程
电极类型
平嘴电极
铜座
锆 ( Zr ) or 铪 ( Hf )
弹坑 氧化层
熔点 汽化点
Zr ZrO2 1850 2700
4370 5000
Hf HfO2 2220 2750
4600 5400
氧化气体
7 2020/12/5
尖嘴电极
平嘴电极
钨(W)
W 3400 5660
应用于机器人
18 2020/12/5
Automated Plasma Thermadyne China
Training
November 2009
THANK YOU
19 2020/12/5
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
飞马特重型割枪
PCM 6B
M200
U51
15 2020/12/5
9-8213 Pat. Pend.
SL-100割枪内部示意图
小机型机用割枪（Cut master series）
LV Arc Started
300 VDC
16 2020/12/5
应用于板材切割
与数控结合可进行各种花样切割
17 2020/12/5
5 2020/12/5
尖端快速的被冷却 = 弧压缩 电弧中心的温度 (15,000 to 35,000°C) = 融化金属材料
高速等离子射流 = 融化的金属材料通过割缝喷出
等离子弧处理过程
等离子弧压缩
20 000 K
_
10 000 K自由弧
5 000 K
2000 K
+
300 k
6 2020/12/5
飞马特XT系列割枪及消耗件
飞马特的切割喷嘴采用了较小的喷嘴孔径、较高的工作气压来提高 喷嘴有效断面内通过的电流，同样达到了增大电弧的功率密度之目的并 大大减少了电弧的功率损失，从而实现了更经济的切割。
13 2020/12/5
飞马特等离子割枪
XT-300
SL100SV
XT-301
14 2020/12/5
等离子弧按导电方式可分为非转移型﹑转移型和混合型 3种(见上图 )。
转移型等离子弧温度高(10000～52000℃)﹐有效热利用率高﹐主要用于切割﹑焊接和
熔炼金属。切割的金属有铜﹑铝及其合金﹑不锈钢﹑各种合金钢﹑低碳钢﹑铸铁﹑钼和钨等。 常用的切割气体为O2、N2、H35 、Air等。常用的电极为铈钨或钍钨电极﹐采用压缩空气切 割时使用的电极为金属锆或铪。
等离子处理过程
切割气体类型
单一等离子气
等离子气
等离子气 + 保护气
等离子气
保护气
等离子气+ 水雾保护
ห้องสมุดไป่ตู้
等离子气
水
8 2020/12/5
侧向风速对等离子体射流形貌的影响
9 2020/12/5
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10 2020/12/5
N2/H2O 等离子主要用于有色金属的切割
11 2020/12/5
2 2020/12/5
等离子的类型
3 2020/12/5
普通等离子弧的基本原理
飞马特等离子弧的原理﹕首先，让连续通气放电的电弧通过一个喷嘴孔﹐使其在孔道
中产生机械压缩效应﹔同时﹐喷嘴中心安装有一个涡流环﹐等离子气在电离前就已产生强烈 的涡流收缩效应﹐使等离子气聚焦成一束很细的气柱从喷中心喷出；最后，为了确保等离子 弧的温度不致持续升高而使等离子弧柱膨胀扩散，割枪内的循环冷却液又对喷嘴进行冷却， 通过降低温度对弧柱再一次进行压缩并最终达到一种平衡。这3种效应对弧柱进行强烈压缩﹐ 在与弧柱内部膨胀压力保持平衡的条件下﹐使弧柱中心气体达到高度的电离﹐而构成电子﹑ 离子以及部分原子和分子的混合物﹐即等离子弧。
非转移型等离子弧温度最高可达18000℃﹐主要用于工件表面喷涂耐高温﹑耐磨损﹑耐
腐蚀的高熔点金属或非金属涂层﹐也可以切割薄板金属材料﹐还可以作为金属表面热处理的 热源。
混合型等离子弧主要用于微束等离子弧焊接和粉末堆焊。
4 2020/12/5
等离子处理过程
等离子处理
DC
-
气体电离
电弧
压缩
热
能
动
能
金属材料的熔融喷出物
海宝等离子割枪及消耗件
海宝的切割喷嘴采用了较小的喷嘴孔径、较长的孔道长度并加 强了冷却效果，这样可以使得喷嘴有效断面内通过的电流增加，即 电弧的功率密度增大。但同时压缩也使得电弧的功率损失加大，因 此，实际用于切割的有效能量要要比电源输出的功率小很多，其损 失率一般在35%~50%之间，
12 2020/12/5
等离子技术原理
什么是等离子？
等离子气体是一种高能热态气体，具有很高的温度和离 子化特性，并因此具有导电性。等离子弧切割是利用电 极与割嘴之间产生一个电弧经延时后传导至工件，从而 电离等离子气体而产生等离子弧，等离子弧的热量将工 件熔化，再通过等离子气和保护气的高速气流作用将熔 化金属吹走，从而实现工件的切割。 不同的金属对等离子弧有不同的响应。碳钢会被氧化， 所以常通过含氧等离子的放热作用来实现对碳钢的快 速切割。不锈钢和铝材则是完全依靠等离子的热量来完 成切割过程。因为等离子弧相对于氧气-乙炔焰切割过 程会产生大得多的热量，所以等离子弧也能对不锈钢和 铝材实现快速、清洁的切割。
_ 等离子弧压缩
+
等离子弧处理过程
电极类型
平嘴电极
铜座
锆 ( Zr ) or 铪 ( Hf )
弹坑 氧化层
熔点 汽化点
Zr ZrO2 1850 2700
4370 5000
Hf HfO2 2220 2750
4600 5400
氧化气体
7 2020/12/5
尖嘴电极
平嘴电极
钨(W)
W 3400 5660
应用于机器人
18 2020/12/5
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Training
November 2009
THANK YOU
19 2020/12/5
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
飞马特重型割枪
PCM 6B
M200
U51
15 2020/12/5
9-8213 Pat. Pend.
SL-100割枪内部示意图
小机型机用割枪（Cut master series）
LV Arc Started
300 VDC
16 2020/12/5
应用于板材切割
与数控结合可进行各种花样切割
17 2020/12/5
5 2020/12/5
尖端快速的被冷却 = 弧压缩 电弧中心的温度 (15,000 to 35,000°C) = 融化金属材料
高速等离子射流 = 融化的金属材料通过割缝喷出
等离子弧处理过程
等离子弧压缩
20 000 K
_
10 000 K自由弧
5 000 K
2000 K
+
300 k
6 2020/12/5
飞马特XT系列割枪及消耗件
飞马特的切割喷嘴采用了较小的喷嘴孔径、较高的工作气压来提高 喷嘴有效断面内通过的电流，同样达到了增大电弧的功率密度之目的并 大大减少了电弧的功率损失，从而实现了更经济的切割。
13 2020/12/5
飞马特等离子割枪
XT-300
SL100SV
XT-301
14 2020/12/5
等离子弧按导电方式可分为非转移型﹑转移型和混合型 3种(见上图 )。
转移型等离子弧温度高(10000～52000℃)﹐有效热利用率高﹐主要用于切割﹑焊接和
熔炼金属。切割的金属有铜﹑铝及其合金﹑不锈钢﹑各种合金钢﹑低碳钢﹑铸铁﹑钼和钨等。 常用的切割气体为O2、N2、H35 、Air等。常用的电极为铈钨或钍钨电极﹐采用压缩空气切 割时使用的电极为金属锆或铪。