等離子弧切割是現在不銹鋼加工過程中最常用的一種切割方法。它利用高速、高溫和高能的等離子氣流來加熱和熔化被切割的材料，并借助內部的或者外部的高速氣流或水流將熔化材料排開直至等離子氣流穿透背面而形成割口。等離子弧切割方法又分為一般等離子弧切割、水再壓縮等離子弧切割、空氣等離子弧切割。

  一(yi)般等(deng)離子(zi)弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)如圖6-13所示(shi)。切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)金屬(shu)材(cai)料(liao)通常都采用轉移型電(dian)(dian)弧(hu)。一(yi)般的(de)等(deng)離子(zi)弧(hu)不用保護(hu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)，工作氣(qi)(qi)體(ti)(ti)和切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)從同一(yi)噴嘴內噴出。引弧(hu)時(shi)，噴出小(xiao)氣(qi)(qi)流(liu)離子(zi)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)作為電(dian)(dian)離介質(zhi)，切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)時(shi)，則同時(shi)噴出大(da)氣(qi)(qi)流(liu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)以排(pai)除熔化金屬(shu)，工作氣(qi)(qi)體(ti)(ti)通常選用氮氣(qi)(qi)。切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)薄金屬(shu)板材(cai)時(shi)，可采用微束(shu)等(deng)離子(zi)弧(hu)來獲得更窄的(de)割(ge)(ge)(ge)口。

  水(shui)(shui)再壓縮(suo)等離子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)時，由割(ge)(ge)(ge)(ge)槍噴(pen)(pen)出的(de)(de)除工(gong)(gong)(gong)作(zuo)氣體外，還伴隨有(you)高(gao)速(su)流動的(de)(de)水(shui)(shui)束，共同迅速(su)地將熔化金(jin)屬(shu)排開。其切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)原理如(ru)圖6-14所(suo)示。噴(pen)(pen)出噴(pen)(pen)嘴的(de)(de)高(gao)速(su)水(shui)(shui)流有(you)兩種(zhong)(zhong)進(jin)水(shui)(shui)型式。一種(zhong)(zhong)為高(gao)壓水(shui)(shui)流徑向(xiang)進(jin)入噴(pen)(pen)嘴孔道后(hou)再從(cong)割(ge)(ge)(ge)(ge)槍噴(pen)(pen)出；另(ling)一種(zhong)(zhong)為軸向(xiang)進(jin)入嘴外圍后(hou)以(yi)環形水(shui)(shui)流從(cong)割(ge)(ge)(ge)(ge)槍噴(pen)(pen)出。水(shui)(shui)再壓縮(suo)等離子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)(de)水(shui)(shui)噴(pen)(pen)濺嚴重(zhong)，一般在水(shui)(shui)槽(cao)中進(jin)行，工(gong)(gong)(gong)件(jian)位于水(shui)(shui)面下200mm左(zuo)右。切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)時，利(li)用水(shui)(shui)的(de)(de)特性，可(ke)以(yi)使(shi)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)噪聲降低15dB左(zuo)右，并(bing)能(neng)吸收切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)過程中所(suo)形成的(de)(de)強烈弧光、金(jin)屬(shu)粒子(zi)、灰(hui)塵(chen)、煙氣、紫外線等，大大地改善了操作(zuo)工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)條件(jian)。水(shui)(shui)還能(neng)冷卻工(gong)(gong)(gong)件(jian)，使(shi)割(ge)(ge)(ge)(ge)口(kou)(kou)平(ping)整和割(ge)(ge)(ge)(ge)后(hou)工(gong)(gong)(gong)件(jian)熱變形減小，割(ge)(ge)(ge)(ge)口(kou)(kou)寬度也比一般等離子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)(de)割(ge)(ge)(ge)(ge)口(kou)(kou)窄。

  空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離(li)子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)有兩種型式。圖(tu)6-15(a)為單一(yi)(yi)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)式等離(li)子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)原理圖(tu)，它(ta)(ta)利用(yong)(yong)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮(suo)機提供的(de)(de)壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)作(zuo)為工(gong)作(zuo)氣(qi)(qi)體(ti)和排除熔化金屬的(de)(de)氣(qi)(qi)流。這(zhe)種型式的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離(li)子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)的(de)(de)成(cheng)本(ben)低(di)，氣(qi)(qi)體(ti)來源方便。壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)在(zai)電(dian)弧中加熱(re)后分解和電(dian)離(li)，生成(cheng)的(de)(de)氧與切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)金屬產生化學(xue)放熱(re)反應，加快了(le)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)速度(du)。充(chong)分電(dian)離(li)的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離(li)子體(ti)的(de)(de)熱(re)焓值高，因而(er)電(dian)弧的(de)(de)能量大，與其他(ta)等離(li)子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)方法相比，其切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)速度(du)快，特別適合(he)于切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)厚(hou)度(du)在(zai)30mm以(yi)(yi)下的(de)(de)碳鋼，也可以(yi)(yi)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)銅、不銹鋼、鋁及(ji)其他(ta)材(cai)料(liao)。但是這(zhe)種切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)方法的(de)(de)電(dian)極受到(dao)強烈的(de)(de)氧化腐蝕，所以(yi)(yi)一(yi)(yi)般采用(yong)(yong)鑲嵌式純鋯、純鉿(jia)電(dian)極而(er)不能采用(yong)(yong)鎢(wu)電(dian)極或(huo)氧化物鎢(wu)電(dian)極。即使采用(yong)(yong)鋯、鉿(jia)電(dian)極，它(ta)(ta)的(de)(de)工(gong)作(zuo)壽命一(yi)(yi)般也只在(zai)5~10h以(yi)(yi)內(nei)(nei)(nei)。另(ling)一(yi)(yi)種為復合(he)式空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離(li)子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)，其切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)原理如圖(tu)6-15(b)所示。內(nei)(nei)(nei)噴(pen)嘴(zui)(zui)內(nei)(nei)(nei)通入(ru)常用(yong)(yong)的(de)(de)工(gong)作(zuo)氣(qi)(qi)體(ti)，外噴(pen)嘴(zui)(zui)內(nei)(nei)(nei)通人壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)。

  這樣，一(yi)方面利用壓縮空氣(qi)在(zai)切割區的化學放熱反應提(ti)高切割速度(du)；另(ling)一(yi)方面又避免了空氣(qi)與電(dian)(dian)極(ji)的直接接觸，因而可采用純鎢電(dian)(dian)極(ji)或氧化物鎢電(dian)(dian)極(ji)，簡化了電(dian)(dian)極(ji)結構。