空气等离子切割机切割机原理及切割面指标评估

空气等离子切割机切割机原理

　　空气等离子切割机是一种新型的热切割设备, 它的工作原理是以压缩空气为工作气体被加热到极高温度并被高度电离，它将电弧功率将转移到工件上，形成等离子弧切割的工作状态，以高温高速的等离子弧为热源、 将被切割的金属局部熔化、，高热量使工件熔化并用高速气流将已熔化的金属吹走、形成狭窄切缝。

　　由于高温的等离子弧产生的对金属的高温熔化作用，在等离子弧切口表面就会存在约0.25～3.80mm厚的熔化层，但切口表面化学成分没有改变。如切割含Mg5％的铝合金时，虽有0.25mm厚的熔化层，但成分未变，也未出现有氧化物。若用切割表面直接进行焊接也可以得到致密的焊缝。切割不锈钢时，由于受热区很快通过649℃的临界温度，使碳化铬不会沿晶界析出。因此，用等离子弧切割不锈钢是不会影响它的耐腐蚀性的。

　　等离子切割是利用等离子弧贯穿材料面达到切割效果，等离子弧往往自切口的上部较下部切去较多的金属，使切口端面稍微倾斜，上部边缘一般呈方形，但有时稍呈圆形。可能会导致切割束流造成的两个切割面在切口上缘的距离。在切口上缘熔化的情况下，紧靠熔化层下两切割面的距离出现异常。

切割面评估指标

　　倾斜角（直角度、破口精度）
　　所谓倾斜角，是评价切割面倾斜的项目，一般来讲，针对上面，下面凸出的话，称为正（+）倾斜，相反的话，称为负（-）倾斜。等离子切割的场合，，倾斜的发生没有直线性，测定时，由于测定者不同，也会产生误差。而且，等离子切割，其倾斜度参差不齐，所以将倾斜角±1.5°定为垂直的基准，称之为高品质等离子。

　　平坦度（平面度）
　　所谓平坦度，采用等离子切割机切割方式，由于切割面本身就带有弧度，很难加以评价，但在割嘴变形时，或气体设定不恰当时，平坦度极端变差。一般，当切割面产生凹陷时，将切割高度提高，而当切割面出现突起时，就要降低切割高度，这样即可改善平坦度。

　　熔渣（沾渣或挂渣）
　　所谓熔渣，是附着在切割面下面的熔融金属，熔渣不能只用量来评价，而需要看其剥离性。熔渣的附着主要受切割速度的影响。切割速度快时，熔渣量虽然少，但附着的是难以剥落的熔渣。切割速度慢时，熔渣量虽然多，但熔渣容易剥落。此外，当割嘴等消耗品用旧的时候，也容易附着熔渣。

获得优质的切割断面的处理

　　1.为了获得优质的切割断面，首先消耗品要保持正常，需要确认消耗品装配有无问题、切割装置、气体及冷却水有无问题、有无气体泄漏和水的泄漏。而且，在这些状态正常时，判断钢种、钢板制造工艺（压延、热处理等）、锌涂层等涂料的差异、涂料的厚度等，这些都会导致切割断面的品质，可以针对钢板的状态变更切割条件，可以获得优质的切割断面。

　　2.当倾斜角达不到要求时（希望近乎垂直状态时），可以通过变化切割高度、切割速度和气体流量来调整倾斜角度。切割高度和切割速度对于倾斜角的影响，切割高度和切割速度的增减，对倾斜角几乎效果相同。而且，切割高度和切割速度的极度减小到一定程度，会附着熔渣并且切割面的平坦度降低，所以需要注意辅助气体少时，形成正倾斜角，多时，形成负倾斜角