等離子切割原理

等離子切割機船海1302班第二組（組員）目錄/contents01

等離子切割的原理02等離子切割關鍵機構03等離子切割機運行條件參數(shù)04等離子切割總結Part01等離子切割的原理等離子切割原理

等離子切割是利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬局部熔化（和蒸發(fā)），借高速等離子的動量排除熔融金屬，并隨著割嘴的移動以形成切口割縫的一種加工方法。

等離子電弧的高溫高速焰流使工件割縫處金屬局部融化或蒸發(fā)，是屬于物理切割過程，與氣割的化學反應（燃燒）有本質區(qū)別。等離子弧作為等離子切割其核心，因此有必要進行說明定義等離子切割原理等離子弧等離子弧又稱壓縮電弧它是對自由電弧的弧柱進行強迫“壓縮”，從而使能量更加集中，弧柱中工作氣體充分電離產(chǎn)生的電弧完全電離狀態(tài)的氣體即“等離子體”，完全由帶電的粒子組成，具有很強的導電能力，呈現(xiàn)出明顯的電磁性能，但其整體卻保持著電中性等離子態(tài)是物質的第四態(tài)等離子切割原理等離子弧發(fā)生原理熱收縮效應

電弧通過噴嘴孔道在鎢極和被切割金屬間燃燒，在電弧外圍通入經(jīng)循環(huán)水冷卻的“冷卻氣體”，使電弧外圍強烈的冷卻，促使弧柱導電截面積大大減小，電流密度大大增加，整個電弧柱的能量都被集中在中心區(qū)域2.磁收縮效應等離子體中心部分的電流達到相當?shù)臄?shù)值時，弧柱電流的固有磁場起顯著作用，使弧柱導電截面進一步縮小，又提高了等離子體的溫度3.機械收縮效應

水冷噴嘴孔道限制強烈壓縮弧柱直徑，提高弧柱的能量密度和溫度等離子切割原理等離子切割工作原理等離子切割實現(xiàn)：在上述三種收縮效應的壓力與等離子弧內(nèi)部的熱擴散作用壓力達到平衡時，形成高溫（15000~33000℃）高速（300~1500m/s）的等離子流從噴嘴中噴出到被切的構件上后，遇到冷卻物質便立即復合成原子或者分子并釋放出能量，使割縫處的金屬溫度迅速升高而熔化。同時高速飛出的粒子流具有相當大的動能，產(chǎn)生較強的機械沖擊力，將被熔化的金屬沖走實現(xiàn)切割。Part02等離子切割關鍵機構等離子切割關鍵機構等離子切割機構造示意圖等離子切割機關鍵機構：主要由電源、割炬、控制箱、水路系統(tǒng)及氣路系統(tǒng)等組成電源

等離子切割采用具有陡降或恒流外特性的直流電源。為獲得滿意的引弧及穩(wěn)弧效果，電源空載電壓一般為電弧電壓的兩倍。常用切割電源空載電壓為350—400V?？刂葡渲饕ǔ绦蚩刂平佑|器、高頻振蕩器、電磁氣閥、水壓開關等，對切割過程進行調(diào)控。等離子切割關鍵機構等離子切割機構造示意圖氣路系統(tǒng)

空氣等離子弧切割的供氣裝置的主要設備是一臺大于l.5kw的空氣壓縮機，切割時所需氣體壓力為0.3—0.6MPa。如選用其他氣體，可采用瓶裝氣體經(jīng)減壓后供切割時使用。水路系統(tǒng)等離子弧切割的割炬在10000℃以上高溫工作，為保證正常切割必須使用水強制冷卻，防止噴嘴被燒壞。一般使用水冷循壞系統(tǒng)。等離子切割關鍵機構等離子切割機構造示意圖割炬

產(chǎn)生離子弧的裝置也是直接進行切割的工具，由噴嘴、下槍體、上槍體等三部分組成。其中噴嘴是割炬的核心部分，其結構形狀和幾何尺寸對等離子弧的壓縮和穩(wěn)定起重要作用割炬的具體形式取決于割炬的電流等級，一般60A以下割炬多采用風冷結構；而60A以上割炬多采用水冷結構。割炬中的電極可采用純鎢、釷鎢、鐘鎢棒，也可采用鑲嵌式電極。電極材料優(yōu)先選用鑄鎢。等離子切割關鍵機構等離子切割機工作流程預通氣主電路供電高頻引弧切割過程息弧停機Part03等離子切割機運行條件參數(shù)

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(yè)、通用機械、工程機械、鋼結構、船舶等各行各業(yè)。最常用的方法是一般等離子切割和空氣等離子切割等離子切割機應用PC250─D等離子切割機等離子切割機運行條件參數(shù)主要參數(shù)

輸入:電流125A型式:二檔電流調(diào)節(jié)割槍冷卻方式:空氣，內(nèi)循環(huán)水冷工作方式:接觸和非接觸式引弧切割厚度:

鋁60mm不銹鋼1-80mm銅35mm耗氣量:200L/Min空氣壓力:

0.3-0.6Mpa

重量:

360Kg

電流檔級:

120、250A/DC切割演示：等離子切割機運行條件參數(shù)龍門式等離子切割機特點：

采用雙邊驅動，運行穩(wěn)定，配置好，工作效率高，可用于各種碳鋼、錳鋼、不銹鋼等金屬材料的大、中、小型鋼板下料。還可根據(jù)用戶要求配置多把割炬，或配置成異型切割和直條切割兩用切割方式，另可選配電容或等離子自動調(diào)高系統(tǒng)。性能1、系統(tǒng)正常工作的溫度環(huán)境為：-20℃至+70℃2、系統(tǒng)能夠承受電網(wǎng)電壓的波動范圍為：AC220V3、控制精度：±0.001mm等離子切割機運行條件參數(shù)型號規(guī)格軌距（米）3.5455.56810軌長（米）12121414141616每根軌道長度為2米，機床軌長可根據(jù)用戶要求加長或縮短火焰割炬標準配置為2割炬，可根據(jù)用戶要求增減割炬數(shù)驅動方式單邊驅動雙邊驅動調(diào)速范圍0~6000mm/min0~12000mm/min可選功能干式/水下等離子切割

噴粉劃線

背附直條等等離子切割機運行條件參數(shù)打印式等離子切割機特點：1.像使用打印機一樣，擺脫數(shù)控技術束縛，切割各種復雜零件，使用更方便，維修更簡單2.可通過電腦繪圖、編程、切割控制，一機多用。3.可配置無線遙控器控制，方便操作。4.

可以進行大批量生產(chǎn)，成本低，一致性好，可靠性更高。等離子切割機運行條件參數(shù)

型號技術指標HBBⅠHBBⅡHBBIII切割方式火焰等離子火焰/等離子軌道中心距3m軌道長度標準配置6m，可按3m倍數(shù)加長有效切割范圍橫向2.5m，縱向標準配置5.0m割炬數(shù)量標準配置1組，可增加配置2\3\4組驅動方式400W×3，松下交流伺服系統(tǒng)、雙邊驅動割炬升降標配電動升降，等離子標配弧壓調(diào)高及防碰撞切割氣體火焰：乙炔、丙烷、液化氣+氧氣；

等離子：空氣、氧氣等切割厚度火

焰：6~200mm；等離子：標準配置美國飛馬特CutMasterA120質量切割15mm，穿孔20mm，切斷40mm。調(diào)速范圍0~21米/分鐘，無級調(diào)速數(shù)控系統(tǒng)功能具有標準龍門式數(shù)控切割機全系列數(shù)控系統(tǒng)同等功能文件傳輸方式有線、無線網(wǎng)絡，USB運行控制方式一體機電腦控制、手持無線遙控器輸入電源220V/380V，110V/460V等全球可選選配火焰可選配自動點火與電容調(diào)高裝置數(shù)控相貫線切割機特點：1.切割領域寬，可切割所有金屬管材，切割速度快，效率高，切割速度可達10m/min以上。

2.采用精細等離子切割已使切割質量接近激光切割水平，隨著大功率等離子切割技術的成熟，切割厚度已超過100mm，拓寬了數(shù)控等離子相貫線切割機切割范圍，適用于大批量專業(yè)相貫線切割。3.生產(chǎn)效率高，切割穩(wěn)定，精度好。等離子切割機運行條件參數(shù)參數(shù)主機本體尺寸

508*344*305（長寬高）輸入220V，50HzX向有效切割長度（橫梁）1200mmY向有效切割長度（軌道）2000/3500/5500mm切割速度

0-2500mm/min切割厚度（火焰）

6-150mm

切割厚度（離子）

2-20mm

燃氣氣源壓力Max

0.1

Mpa

氧氣氣源壓力

Max

1.0Mpa

適用燃氣種類

乙炔、丙烷、甲烷等離子氣體

壓縮空氣等離子起源壓力Max

0.8Mpa

等離子切割機運行條件參數(shù)Part04等離子切割總結等離子切割優(yōu)勢切割領域寬，可切割所有金屬板材，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；切割速度快，效率高，切割速度可達10m/min以上。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(qū)；切割精度比火焰切割高，水下切割無變形，精細等離子切割則精度更高且切割成本低；等離子切割總結等離子切割劣勢等離子的切割精