等離子(zi)弧(hu)按壓縮電(dian)(dian)弧(hu)的形式不同，可分為(wei)轉(zhuan)移型和(he)非轉(zhuan)移型兩(liang)種電(dian)(dian)弧(hu)。通(tong)常用轉(zhuan)移型等離子(zi)弧(hu)切割(ge)(ge)機來(lai)切割(ge)(ge)金屬材料，其切割(ge)(ge)原(yuan)理(li)和(he)典(dian)型割(ge)(ge)槍(qiang)的示意(yi)圖(tu)如(ru)圖(tu)6-10所示。
一、設備的組成
等(deng)離子弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)有(you)(you)手工(gong)和(he)機(ji)械兩類。其(qi)設備由電(dian)源、割(ge)(ge)(ge)炬、控制(zhi)系統、氣路系統及(ji)水冷系統組(zu)成。機(ji)械切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)帶有(you)(you)速度可(ke)(ke)調的切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)小車。手工(gong)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)目(mu)前有(you)(you)LG-400等(deng)型號，可(ke)(ke)用于直線和(he)各種幾何(he)形(xing)(xing)(xing)狀的手工(gong)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)，切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)不銹鋼材的最(zui)(zui)大厚度為(wei)40mm。機(ji)械等(deng)離子弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)目(mu)前有(you)(you)LG3-400等(deng)型號，可(ke)(ke)以自(zi)動地(di)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)直線和(he)圓形(xing)(xing)(xing)，也可(ke)(ke)以通過仿形(xing)(xing)(xing)和(he)數控裝置(zhi)來切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)任(ren)何(he)形(xing)(xing)(xing)狀的工(gong)件，切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)不銹鋼的最(zui)(zui)大厚度為(wei)40～60mm。其(qi)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)圓的直徑從200mm到1000mm。國產幾種等(deng)離子弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)的技(ji)術參數見(jian)表6-9。
等(deng)離(li)子弧切割(ge)槍(qiang)與等(deng)離(li)子弧焊(han)焊(han)槍(qiang)相同。一般由電極、電極夾(jia)頭、噴嘴、冷卻(que)水(shui)套、中間絕緣體(ti)和(he)氣(qi)、水(shui)管等(deng)組成。割(ge)槍(qiang)中工作氣(qi)體(ti)的進入(ru)(ru)可以軸向通入(ru)(ru)或切線旋(xuan)轉吹(chui)(chui)人，或者兩者組合吹(chui)(chui)入(ru)(ru)。用得最多(duo)的是切線旋(xuan)轉吹(chui)(chui)人式送氣(qi)，它(ta)對等(deng)離(li)子弧的壓縮(suo)效果最(zui)好。割槍中電極(ji)(ji)要(yao)與(yu)噴(pen)嘴保(bao)持同軸，噴(pen)嘴內同時(shi)要(yao)通過工(gong)作(zuo)氣體(ti)和(he)切(qie)割氣體(ti)，所以對(dui)噴(pen)嘴的(de)(de)質量要(yao)求較高。它關系到切(qie)割能力、切(qie)口質量和(he)噴(pen)嘴的(de)(de)壽命。過去通常采用(yong)(yong)釷鎢絲(si)棒(bang)（牌號為WT-15或WT-20）作(zuo)為電極(ji)(ji)材料(liao)，但放射元素(su)對(dui)人體(ti)健康有影響，現在(zai)已停止使用(yong)(yong)。值得推薦的(de)(de)是(shi)鈰鎢絲(si)棒(bang)（WCe-20～WCe-40）和(he)錸鎢絲(si)棒(bang)（W-1Re或W-3Re）材料(liao)。電極(ji)(ji)直(zhi)徑的(de)(de)選擇與(yu)最(zui)大許用(yong)(yong)電流有關，見(jian)表6-10。
二、工藝參(can)數的選(xuan)擇(ze)
1. 氣體的選擇
目前等(deng)離子弧(hu)切(qie)割(ge)常用的(de)(de)(de)氣(qi)體有氮(dan)、氫、氬及其混合(he)氣(qi)體，見表(biao)6-11。其中氮(dan)氣(qi)價格最(zui)低，使(shi)用時(shi)危險性小(xiao)，應用最(zui)為(wei)廣泛(fan)。要選用國家標準（GB／T 3864-2008）的(de)(de)(de)氮(dan)氣(qi)，否則易燒(shao)損噴嘴(zui)和(he)(he)電極(ji)。切(qie)割(ge)氣(qi)體在弧(hu)柱和(he)(he)噴嘴(zui)內壁之(zhi)間(jian)起隔(ge)熱和(he)(he)絕緣作(zuo)用，對(dui)電弧(hu)進行壓縮，保(bao)證電弧(hu)穩定燃燒(shao)；同(tong)時(shi)又是電離介度(du)和(he)(he)電弧(hu)的(de)(de)(de)熱導體，使(shi)工件加熱后迅速熔化；并且通(tong)入的(de)(de)(de)氣(qi)體還對(dui)電極(ji)起到(dao)冷卻作(zuo)用。在同(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)工藝條件和(he)(he)相(xiang)近的(de)(de)(de)工藝參數下，氮(dan)氣(qi)氣(qi)體流量(liang)對(dui)切(qie)割(ge)質量(liang)的(de)(de)(de)影響參見表(biao)6-12。
2. 工藝參數
用等離子(zi)弧切割(ge)(ge)不(bu)銹鋼(gang)時(shi)，切割(ge)(ge)工藝(yi)參(can)數要選(xuan)擇適當(dang)，可(ke)以使切割(ge)(ge)的金屬表(biao)面(mian)光(guang)滑，掛(gua)渣不(bu)嚴(yan)重，切口(kou)縫隙狹(xia)窄。有關(guan)切割(ge)(ge)不(bu)銹鋼(gang)板的工藝(yi)參(can)數見表(biao)6-13。如果參(can)數選(xuan)擇不(bu)當(dang)，除了切割(ge)(ge)質量不(bu)能得(de)到(dao)保證外(wai)，還(huan)會在切割(ge)(ge)過程中產生雙(shuang)弧現象(xiang)，甚至中斷切割(ge)(ge)，嚴(yan)重時(shi)燒(shao)損噴(pen)嘴和(he)電極。
切(qie)(qie)割(ge)速度(du)是影(ying)響切(qie)(qie)割(ge)質(zhi)量的重要(yao)因素(su)。在功率(lv)(lv)不變(bian)的情況下，提(ti)高(gao)切(qie)(qie)割(ge)速度(du)，可使切(qie)(qie)口受熱(re)小(xiao)，切(qie)(qie)口變(bian)窄，熱(re)影(ying)響區縮小(xiao)。但切(qie)(qie)割(ge)速度(du)過快(kuai)，不能割(ge)透工件。若切(qie)(qie)割(ge)速度(du)太慢，除生產(chan)效(xiao)率(lv)(lv)低外，還會造成切(qie)(qie)口表(biao)面粗糙和掛渣現象。切(qie)(qie)割(ge)速度(du)對切(qie)(qie)割(ge)質(zhi)量的影(ying)響見表(biao)6-14。
3. 操作技術
切割前應將起割點清理干凈，保持良好導電(dian)(dian)狀態(tai)。對于大厚度工(gong)件，最好用小電(dian)(dian)弧在起割點預熱一下(xia)，然(ran)后再進(jin)行切割。
切割(ge)應(ying)從工件邊緣開(kai)始(shi)，待(dai)工件邊緣割(ge)穿后再移動割(ge)炬(ju)。若不允許(xu)從板的邊緣切割(ge)，則應(ying)事(shi)先在切割(ge)鋼板的待(dai)切割(ge)起點處鉆直徑約1～5mm的小孔，否則由于等離子弧強大的吹力，使熔渣四下飛濺，操作(zuo)難以進行。
電(dian)極尖(jian)端(duan)至噴嘴端(duan)面的(de)(de)距離控制在(zai)10～15mm。合適(shi)的(de)(de)距離可以使(shi)電(dian)弧在(zai)噴嘴內(nei)得到(dao)良好的(de)(de)壓縮(suo)，能量集中，從而(er)提高等離子弧的(de)(de)溫(wen)度(du)，增大切割能力(li)。
噴嘴至工件距離(li)不大(da)于10mm。距離(li)過(guo)大(da)會影響(xiang)電(dian)弧功率的有效利用，使(shi)切割能力降低；距離(li)過(guo)小，使(shi)操(cao)作者難以控制(zhi)。
割(ge)(ge)炬(ju)在(zai)(zai)整個(ge)切割(ge)(ge)過程應與受(shou)割(ge)(ge)工件表(biao)面(mian)保持垂直，不然切口(kou)發生偏斜且不光潔，還在(zai)(zai)切口(kou)底面(mian)易造成(cheng)熔瘤(liu)。為了提高切割(ge)(ge)質量和增加生產效率(lv)，通常可將割(ge)(ge)炬(ju)在(zai)(zai)切口(kou)所(suo)在(zai)(zai)平(ping)面(mian)內向(xiang)切割(ge)(ge)方(fang)向(xiang)相反的方(fang)向(xiang)傾(qing)(qing)(qing)斜一個(ge)角度(du)（0～45°）。切割(ge)(ge)薄板時，后(hou)傾(qing)(qing)(qing)角應大些，切割(ge)(ge)厚板時，后(hou)傾(qing)(qing)(qing)角應小(xiao)些。
