数控等离子机切割工艺参数的选择

  数控等离子机切割工艺参数的选择对切割质量、
切割速度和效率等切割效果的影
响是至关重要的。
正确使用数控等离子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，电弧变粗使得切口变宽；
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试验来确定，
由于材
料的厚薄度，材质不同，熔点高低，热导率大小以及熔化后的表面张力等因素，
切割速度也相应的变化。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切割电压。
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，
稳定等离子弧所需的电压会更高。
当电流一定时，
电压的提高意味着电弧焓值的
提高和切割能力的提高。
如果在焓值提高的同时，
减小射流的直径并加大气体的
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；
过小的气体流量则使等离子弧失去应有的挺直度而使切割的深度
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。
切割一定板厚材料所使用的气体压力通常要按照
设备厂商提供的数据选择，
若有其它的特殊应用时，
气体压力需要通过实际切割
试验来确定。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。
 
1
、氩气在高温时几乎不与任何金属发生反应，氩气等离子弧很稳定。而且所使
用的喷嘴与电极有较高的使用寿命。
但氩气等离子弧的电压较低，
焓值不高，
切
割能力有限，与空气切割相比其切割的厚度大约会降低
25%
。另外，在氩气保护
环境中，熔化金属的表面张力较大，要比在氮气环境下高出约
30%
，所以会有较
多的挂渣问题。
即使使用氩和其它气体的混合气切割也会有粘渣倾向。
因此，
现
已很少单独使用纯氩气进行等离子切割。