風(fēng)管等離子切割機(jī)加工設(shè)備發(fā)展較傳統(tǒng)火焰氣割略晚，其在市場的迅速推廣始于上世紀(jì)90年代，關(guān)于等離子切割方式的優(yōu)勢在之前的很多技術(shù)應(yīng)用文章中都有較為詳細(xì)的介紹，這里我們也不再累述，需要指出的是，一項(xiàng)切割方式的普及除了作為廠家的積極推廣外，更多還在于市場及用戶對于新技術(shù)、新設(shè)備的認(rèn)可，這可以綜合體現(xiàn)在加工的成本、加工質(zhì)量以及加工效率等多個方面?？梢哉f，風(fēng)管等離子切割機(jī)在上述多個方面都有著較突出的表現(xiàn)，為其在國內(nèi)市場的普遍認(rèn)可和普及打好了基礎(chǔ)。本文將主要就風(fēng)管等離子切割機(jī)在日常生產(chǎn)加工過程中的一些應(yīng)用技術(shù)歸納說明。
在工業(yè)中使用的金屬板厚大多是在50mm以下，在這個厚度范圍內(nèi)用常規(guī)的等離子弧切割往往會形成上大下小的割口，而且割口的上邊緣還會導(dǎo)致切口尺寸精度下降并增加后續(xù)加工量。當(dāng)采用氧和氮?dú)獾入x子弧切割碳鋼、鋁和不銹鋼時，當(dāng)板厚在10~25mm范圍內(nèi)時，通常是材料越厚，端邊的垂直度越好，其切割棱邊的角度誤差在1度~4度。當(dāng)板厚小于1mm，隨板厚的減小，切口角度誤差從3度~4度增加到15度~25度。
一般認(rèn)為，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生原因是由于等離子射流在割口面上的熱輸入不平衡所致，即在割口的上部等離子弧能量的釋放多于下部。這個能量釋放的不平衡，與很多工藝參數(shù)密切相關(guān)，如等離子弧壓縮程度、切割速度及噴嘴到工件的距離等。增加電弧的壓縮程度可以使高溫等離子射流延長，形成更為均勻的高溫區(qū)域，同時加大射流的速度，可以減小切口上下的寬度差。然而，常規(guī)噴嘴的過度壓縮往往會引起雙弧現(xiàn)象，雙弧不但會損耗電極和噴嘴，使切割過程無法進(jìn)行，而且也會導(dǎo)致切口質(zhì)量的下降。另外，過大的切割速度和過大的噴嘴高度都會引起切口上下寬度差的增加。
所謂切割功率密度是指為了獲得高壓縮性的等離子弧切割電弧，切割噴嘴都采用了較小的噴嘴孔徑、較長的孔道長度并加強(qiáng)了冷卻效果，這樣可以使得噴嘴有效斷面內(nèi)通過的電流增加，即電弧的功率密度增大。但同時壓縮也使得電弧的功率損失加大，因此，實(shí)際用于切割的有效能量要要比電源輸出的功率小，其損失率一般在25%~50%之間，有些方法如水壓縮等離子弧切割的能量損失率會更大，在進(jìn)行切割工藝參數(shù)設(shè)計(jì)或切割成本的經(jīng)濟(jì)核算時應(yīng)該考慮這個問題。
風(fēng)管等離子切割機(jī)設(shè)備的加工環(huán)境主要為切割工件的材質(zhì)、厚度、及切割工藝安排等方面，切割工件的材質(zhì)，普板、不銹鋼、鑄鐵等材料消耗的電極噴嘴比較少，有些金屬材料消耗的配件較多（如銅、鋁等），切割厚度在10mm左右的板材的話照理來說是比較省噴嘴的，不知是否有16mm以上的板材？如果常切16mm以上的板材的話，那是比較費(fèi)噴嘴的，另外如果在工作的過程中經(jīng)常需要穿孔切割的話，那比經(jīng)常邊緣起弧切割要多耗費(fèi)一倍的噴嘴都不止;所以大家在選配等離子電源和割嘴是一定要切記選擇合適功率大?。ㄒ话阋缘入x子質(zhì)量切割厚度為標(biāo)準(zhǔn)）的等離子電源和安培大小、口徑大小相對應(yīng)的噴嘴有利于最充分達(dá)到切割效果和使用壽命。
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