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數控等離子切割的注意事項

作者:Admin 發布時間:2018-01-29 [ ] 瀏覽:
數控等離子切割的注意事項
數控等離子機切割工藝參數的選擇對切割質量、切割速度和效率等切割效果的影響是至關重要的。正確使用數控等離子機進行高質量的快速切割,必須對切割工藝參數進行深刻地理解和掌握。
一、電弧電壓:一般認為電源正常輸出電壓即為切割電壓。等離子弧切割機通常有較高的空載電壓和工作電壓,在使用電離能高的氣體如氮氣、氫氣或空氣時,穩定等離子弧所需的電壓會更高。當電流一定時,電壓的提高意味著電弧焓值的提高和切割能力的提高。如果在焓值提高的同時,減小射流的直徑并加大氣體的流速,往往可以獲得更快的切割速度和更好的切割質量。
二、切割電流:它是最重要的切割工藝參數,直接決定了切割的厚度和速度,即切割能力。
造成影響:1、切割電流增大,電弧能量增加,切割能力提高,切割速度是隨之增大;2、切割電流增大,電弧直徑增加,電弧變粗使得切口變寬;3、切割電流過大使得噴嘴熱負荷增大,噴嘴過早地損傷,切割質量自然也下降,甚至無法進行正常割。所以在切割前要根據材料的厚度正確選用切割電流和相應的噴嘴。
三、切割速度:最佳切割速度范圍可按照設備說明選定或用試驗來確定,由于材料的厚薄度,材質不同,熔點高低,熱導率大小以及熔化后的表面張力等因素,切割速度也相應的變化。主要表現:
1、切割速度適度地提高能改善切口質量,即切口略有變窄,切口表面更平整,同時可減小變形。
2、切割速度過快使得切割的線能量低于所需的量值,切縫中射流不能快速將熔化的切割熔體立即吹掉而形成較大的后拖量,伴隨著切口掛渣,切口表面質量下降。
3、當切割速度太低時,由于切割處是等離子弧的陽極,為了維持電弧自身的穩定,陽極斑點或陽極區必然要在離電弧最近的切縫附近找到傳導電流地方,同時會向射流的徑向傳遞更多的熱量,因此使切口變寬,切口兩側熔融的材料在底緣聚集并凝固,形成不易清理的掛渣,而且切口上緣因加熱熔化過多而形成圓角。
4、當速度極低時,由于切口過寬,電弧甚至會熄滅。由此可見,良好的切割質量與切割速度是分不開的。四、工作氣體與流量:工作氣體包括切割氣體和輔助氣體,有些設備還要求起弧氣體,通常要根據切割材料的種類,厚度和切割方法來選擇合適的工作氣體。切割氣體既要保證等離子射流的形成,又要保證去除切口中的熔融金屬和氧化物。過大的氣體流量會帶走更多的電弧熱量,使得射流的長度變短,導致切割能力下降和電弧不穩;過小的氣體流量則使等離子弧失去應有的挺直度而使切割的深度變淺,同時也容易產生掛渣;所以氣體流量一定要與切割電流和速度很好的配合。現在的等離子弧切割機大多靠氣體壓力來控制流量,因為當槍體孔徑一定時,控制了氣體壓力也就控制了流量。切割一定板厚材料所使用的氣體壓力通常要按照設備廠商提供的數據選擇,若有其它的特殊應用時,氣體壓力需要通過實際切割試驗來確定。最常用的工作氣體有:氬氣、氮氣、氧氣、空氣以及H35、氬-氮混合氣體等。
1、氫氣通常是作為輔助氣體與其它氣體混和作用,如著名的氣體H35(氫氣的體積分數為35%,其余為氬氣)是等離子弧切割能力最強的氣體之一,這主要得利于氫氣。由于氫氣能顯著提高電弧電壓,使氫等離子射流有很高的焓值,當與氬氣混合使用時,其等離子射流的切割能力大大提高。一般對厚度70MM以上的金屬材料,常用氬+氫作為切割氣體。若使用水射流對氬+氫氣等離子弧進一步壓縮,還可獲得更高的切割效率。
2、氬氣在高溫時幾乎不與任何金屬發生反應,氬氣等離子弧很穩定。而且所使用的噴嘴與電極有較高的使用壽命。但氬氣等離子弧的電壓較低,焓值不高,切割能力有限,與空氣切割相比其切割的厚度大約會降低25%。另外,在氬氣保護環境中,熔化金屬的表面張力較大,要比在氮氣環境下高出約30%,所以會有較多的掛渣問題。即使使用氬和其它氣體的混合氣切割也會有粘渣傾向。因此,現已很少單獨使用純氬氣進行等離子切割。
3、氮氣是一種常用的工作氣體,在有較高電源電壓的條件下,氮氣等離子弧有較好的穩定性和比氬氣更高的射流能量,即使是切割液態金屬粘度大的材料如不銹鋼和鎳基合金時,切口下緣的掛渣量也很少。氮氣可以單獨使用,也可以同其它氣體混和使用,如自動化切割時經常使用氮氣或空氣作為工作氣體,這兩種氣體已經成為高速切割碳素鋼的標準氣體。有時氮氣還被用作氧等離子弧切割時的起弧氣體。
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