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空气等离子切割的切割质量分析

日期:2019年3月22日 13:50

空气等离子切割的切割质量分析
    数控等离子切割机的广泛应用中,将空气作为保护气体是较为普遍的一种方式,其主要原因还在于切割加工成本的经济,但对于切割质量来说,考虑到空气中所蕴涵的多种气体成份,希望达到较好的切割效果,对一些细节的把握就显得相对更为关键。以下是蓝讯公司在多年数控等离子切割机研究、生产及售后服务工作中总结的几点经验,希望能给广大用户单位提供参考。
    空气中含有体积分数约78%的氮气,所以利用空气切割所形成的挂渣情况与用氮气切割时很想像;空气中还含有体积分数约21%的氧气,因为氧的存在,用空气的切割低碳钢材料的速度也很高;同时空气也是最经济的工作气体。但单独使用空气切割时,会有挂渣以及切口氧化、增氮等问题,而且电极和喷嘴的寿命较低也会影响工作效率和切割成本。由于等离子弧切割一般使用恒流或陡降外特征的电源,喷嘴高度增加后,电流变化很小,但会使弧长增加并导致电弧电压增大,从而使电弧功率提高;但同时也会使暴露在环境中的弧长增长,弧柱损失的能量增多。在两个因素综合作用的情况下,前者的作用往往完全被后者所抵消,反而会使有效的切割能量减小,致使切割能力降低。通常表现是切割射流的吹力减弱,切口下部残留的熔渣增多,上部边缘过熔而出现圆角等。另外,从等离子射流的形态方面考虑,射流直径在离开枪口后是向外膨胀的,喷嘴高度的增加必然引起切口宽度加大。所以,选用尽量小的喷嘴高度对提高切割速度和切割质量都是有益的,但是,喷嘴高度过低时可能会引起双弧现象。采用陶瓷外喷嘴可以将喷嘴高度设为零,即喷口端面直接接触被切割表面,可以获得很好的效果。

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