等離子切割

科學知識 9547 358 2015-01-05

工業用途

       等離子切割配合不同的工作氣體可以切割各種氧氣切割難以切割的金屬,尤其是對于有色金屬(不銹鋼、鋁、銅、鈦、鎳)切割效果更佳;其主要優點在于切割厚度不大的金屬的時候,等離子切割速度快,尤其在切割普通碳素鋼薄板時,速度可達氧切割法的5~6倍、切割面光潔、熱變形小、幾乎沒有熱影響區。   

       等離子切割機廣泛運用于汽車、機車、壓力容器、化工機械、核工業、通用機械、工程機械、鋼結構等各行各業。

工作氣體

  等離子切割發展到現在,可采用的工作氣體(工作氣體是等離子弧的導電介質,又是攜熱體,同時還要排除切口中的熔融金屬)對等離子弧的切割特性以及切割質量、速度都有明顯的影響。常用的等離子弧工作氣體有氬、氫、氮、氧、空氣、水蒸氣以及某些混合氣體。

切割規范

  各種等離子弧切割工藝參數,直接影響切割過程的穩定性、切割質量和效果。主要切割規范簡述如下:   

1.空載電壓和弧柱電壓 :等離子切割電源,必須具有足夠高的空載電壓,才能容易引弧和使等離子弧穩定燃燒。空載電壓一般為120-600V,而弧柱電壓一般為空載電壓的一半。提高弧柱電壓,能明顯地增加等離子弧的功率,因而能提高切割速度和切割更大厚度的金屬板材。弧柱電壓往往通過調節氣體流量和加大電極內縮量未達到,但弧柱電壓不能超過空載電壓的65%,否則會使等離子弧不穩定。   

2.切割電流 :增加切割電流同樣能提高等離子弧的功率,但它受到最大允許電流的限制,否則會使等離子弧柱變粗、割縫寬度增加、電極壽命下降。   

3.氣體流量:增加氣體流量既能提高弧柱電壓,又能增強對弧柱的壓縮作用而使等離子弧能量更加集中、噴射力更強,因而可提高切割速度和質量。但氣體流量過大,反而會使弧柱變短,損失熱量增加,使切割能力減弱,直至使切割過程不能正常進行。   

4.電極內縮量:所謂內縮量是指電極到割嘴端面的距離,合適的距離可以使電弧在割嘴內得到良好的壓縮,獲得能量集中、溫度高的等離子弧而進行有效的切割。距離過大或過小,會使電極嚴重燒損、割嘴燒壞和切割能力下降。內縮量一般取8-11mm。   

5.割嘴高度 :割嘴高度是指割嘴端面至被割工件表面的距離。該距離一般為4~10mm。它與電極內縮量一樣,距離要合適才能充分發揮等離子弧的切割效率,否則會使切割效率和切割質量下降或使割嘴燒壞。   

6.切割速度 :以上各種因素直接影響等離子弧的壓縮效應,也就是影響等離子弧的溫度和能量密度,而等離子弧的高溫、高能量決定著切割速度,所以以上的各種因素均與切割速度有關。在保證切割質量的前提下,應盡可能的提高切割速度。這不僅提高生產率,而且能減少被割零件的變形量和割縫區的熱影響區域。若切割速度不合適,其效果相反,而且會使粘渣增加,切割質量下降。

安全防護

1.在等離子弧切割過程中避免直接目視切割弧,需佩戴專業防護眼鏡,避免弧光對眼鏡的灼傷。   

2.在等離子弧切割過程中會產生大量毒害氣體,需佩戴多層過濾的防塵口罩。   

3.在等離子弧切割過程中需佩戴毛巾,手套,腳護套等勞護用具,防止四濺的火星對皮膚的灼傷。   

4.在等離子弧切割過程中高頻振蕩器產生的高頻以及電磁輻射,會對身體造成損傷,部分長期從業者甚至出現不孕的癥狀,雖然醫學界和業界暫時尚無定論,但仍需做好防護工作。



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