等離子(zi)弧(hu)(hu)按壓(ya)縮電弧(hu)(hu)的(de)形(xing)式不同，可分為轉(zhuan)移型(xing)和非轉(zhuan)移型(xing)兩種電弧(hu)(hu)。通(tong)常用轉(zhuan)移型(xing)等離子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)割(ge)機來切(qie)割(ge)金屬材(cai)料，其(qi)切(qie)割(ge)原理和典型(xing)割(ge)槍的(de)示意圖(tu)如圖(tu)6-10所示。
一、設備的組成
等離子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)有手(shou)工(gong)和機(ji)械兩類。其設備(bei)由電(dian)源(yuan)、割(ge)(ge)(ge)炬、控制系(xi)統、氣路系(xi)統及水冷系(xi)統組成。機(ji)械切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)帶有速度(du)可(ke)調(diao)的(de)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)小車。手(shou)工(gong)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)目(mu)前(qian)有LG-400等型號，可(ke)用于直線和各種幾何形(xing)狀(zhuang)(zhuang)的(de)手(shou)工(gong)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)，切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)不銹(xiu)(xiu)鋼材(cai)的(de)最(zui)大厚度(du)為40mm。機(ji)械等離子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)目(mu)前(qian)有LG3-400等型號，可(ke)以自動地切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)直線和圓(yuan)形(xing)，也可(ke)以通過仿(fang)形(xing)和數(shu)控裝(zhuang)置來(lai)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)任何形(xing)狀(zhuang)(zhuang)的(de)工(gong)件(jian)，切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)最(zui)大厚度(du)為40～60mm。其切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)圓(yuan)的(de)直徑從200mm到1000mm。國產幾種等離子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)的(de)技術(shu)參數(shu)見表6-9。
等離子(zi)弧切(qie)割(ge)槍與等離子(zi)弧焊(han)焊(han)槍相(xiang)同。一般由電(dian)極(ji)、電(dian)極(ji)夾(jia)頭(tou)、噴嘴(zui)、冷卻水套、中間絕(jue)緣體和(he)氣、水管等組成。割(ge)槍中工作氣體的進(jin)入(ru)可以軸(zhou)向通入(ru)或切(qie)線(xian)旋轉吹人，或者(zhe)兩(liang)者(zhe)組合吹入(ru)。用得最多(duo)的是切(qie)線(xian)旋轉吹人式送氣，它對等離子(zi)弧的壓縮效果最(zui)(zui)好。割槍中電極要(yao)與噴(pen)(pen)嘴保持同軸，噴(pen)(pen)嘴內(nei)同時要(yao)通(tong)(tong)過工作(zuo)氣(qi)體(ti)和切(qie)割氣(qi)體(ti)，所以對噴(pen)(pen)嘴的(de)質(zhi)量要(yao)求(qiu)較高(gao)。它關系到(dao)切(qie)割能力、切(qie)口質(zhi)量和噴(pen)(pen)嘴的(de)壽命(ming)。過去(qu)通(tong)(tong)常采(cai)用釷鎢絲棒(bang)(bang)（牌號(hao)為WT-15或WT-20）作(zuo)為電極材料，但放射元素對人體(ti)健康有影響(xiang)，現(xian)在已停止使用。值得推薦的(de)是鈰(shi)鎢絲棒(bang)(bang)（WCe-20～WCe-40）和錸鎢絲棒(bang)(bang)（W-1Re或W-3Re）材料。電極直(zhi)徑的(de)選擇與最(zui)(zui)大許用電流有關，見表(biao)6-10。
二、工藝參(can)數的選擇
1. 氣體(ti)的選擇
目前等離子弧(hu)切(qie)(qie)割常用(yong)的(de)氣(qi)體(ti)有(you)氮(dan)、氫、氬及其(qi)混(hun)合氣(qi)體(ti)，見表(biao)6-11。其(qi)中氮(dan)氣(qi)價格(ge)最低，使(shi)(shi)用(yong)時危險(xian)性小(xiao)，應用(yong)最為廣泛。要選用(yong)國家標準（GB／T 3864-2008）的(de)氮(dan)氣(qi)，否則(ze)易燒(shao)損噴嘴和(he)電極。切(qie)(qie)割氣(qi)體(ti)在(zai)弧(hu)柱(zhu)和(he)噴嘴內壁(bi)之(zhi)間起隔(ge)熱和(he)絕緣作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)電弧(hu)進行壓縮(suo)，保證電弧(hu)穩(wen)定燃(ran)燒(shao)；同時又(you)是(shi)電離介度和(he)電弧(hu)的(de)熱導(dao)體(ti)，使(shi)(shi)工(gong)件加熱后迅速熔化；并(bing)且(qie)通入(ru)的(de)氣(qi)體(ti)還對(dui)(dui)電極起到冷(leng)卻(que)作(zuo)用(yong)。在(zai)同樣(yang)的(de)工(gong)藝條件和(he)相近的(de)工(gong)藝參數(shu)下，氮(dan)氣(qi)氣(qi)體(ti)流量(liang)對(dui)(dui)切(qie)(qie)割質量(liang)的(de)影響參見表(biao)6-12。
2. 工(gong)藝參數
用等離(li)子弧切(qie)(qie)割(ge)(ge)不(bu)(bu)銹鋼時，切(qie)(qie)割(ge)(ge)工藝參(can)數(shu)要選擇(ze)適當，可以使切(qie)(qie)割(ge)(ge)的(de)金屬(shu)表面(mian)光滑，掛渣不(bu)(bu)嚴(yan)重(zhong)，切(qie)(qie)口縫隙狹窄。有(you)關切(qie)(qie)割(ge)(ge)不(bu)(bu)銹鋼板的(de)工藝參(can)數(shu)見(jian)表6-13。如(ru)果參(can)數(shu)選擇(ze)不(bu)(bu)當，除了切(qie)(qie)割(ge)(ge)質量(liang)不(bu)(bu)能得到保證外(wai)，還會在切(qie)(qie)割(ge)(ge)過程中(zhong)(zhong)產生雙弧現(xian)象，甚至(zhi)中(zhong)(zhong)斷切(qie)(qie)割(ge)(ge)，嚴(yan)重(zhong)時燒損(sun)噴(pen)嘴和電極。
切割(ge)(ge)速(su)度是影響切割(ge)(ge)質(zhi)量的重(zhong)要(yao)因素。在功率(lv)不變(bian)的情況下(xia)，提(ti)高(gao)切割(ge)(ge)速(su)度，可(ke)使切口(kou)(kou)受熱小，切口(kou)(kou)變(bian)窄，熱影響區縮小。但(dan)切割(ge)(ge)速(su)度過(guo)快，不能割(ge)(ge)透工件。若切割(ge)(ge)速(su)度太(tai)慢，除(chu)生(sheng)產效率(lv)低外，還會(hui)造成切口(kou)(kou)表面粗糙和掛渣(zha)現象。切割(ge)(ge)速(su)度對切割(ge)(ge)質(zhi)量的影響見表6-14。
3. 操(cao)作技術
切割(ge)前應將起割(ge)點清理干凈，保持良好導電狀態。對(dui)于大(da)厚度工件，最好用小(xiao)電弧在(zai)起割(ge)點預熱一下，然后再進行切割(ge)。
切(qie)割(ge)(ge)應從(cong)工件邊緣開(kai)始，待工件邊緣割(ge)(ge)穿后再移動割(ge)(ge)炬。若不(bu)允(yun)許從(cong)板的邊緣切(qie)割(ge)(ge)，則應事先在(zai)切(qie)割(ge)(ge)鋼(gang)板的待切(qie)割(ge)(ge)起(qi)點處鉆直(zhi)徑約1～5mm的小孔，否則由于等離子弧(hu)強大的吹(chui)力，使(shi)熔渣四下飛濺，操作難以進行(xing)。
電極尖(jian)端至噴(pen)嘴(zui)端面的(de)(de)距離(li)控制(zhi)在10～15mm。合適的(de)(de)距離(li)可以使電弧在噴(pen)嘴(zui)內得到良好的(de)(de)壓(ya)縮，能(neng)量(liang)集中，從(cong)而提高等(deng)離(li)子弧的(de)(de)溫度，增大切割能(neng)力。
噴嘴至工件距(ju)離不(bu)大于10mm。距(ju)離過大會影響電弧功率的有效(xiao)利用，使切割能力(li)降(jiang)低；距(ju)離過小，使操作(zuo)者難以控制。
割(ge)炬(ju)在整個切(qie)(qie)割(ge)過程應(ying)與受(shou)割(ge)工件表面(mian)保持垂(chui)直，不然(ran)切(qie)(qie)口發生(sheng)偏斜且不光潔(jie)，還(huan)在切(qie)(qie)口底面(mian)易造成熔瘤(liu)。為了提高(gao)切(qie)(qie)割(ge)質(zhi)量和增加生(sheng)產效率，通(tong)常可將割(ge)炬(ju)在切(qie)(qie)口所(suo)在平面(mian)內向(xiang)切(qie)(qie)割(ge)方向(xiang)相(xiang)反的(de)方向(xiang)傾斜一(yi)個角度（0～45°）。切(qie)(qie)割(ge)薄板時，后(hou)(hou)傾角應(ying)大些，切(qie)(qie)割(ge)厚板時，后(hou)(hou)傾角應(ying)小(xiao)些。
