正确使用数控等离子切割机进行高质量的快速切割

2019-06-18
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 众所周知,数控等离子切割机对切割工艺参数的选择,对切割质量、切割速度和效率的影响至关重要。想要正确使用数控等离子切割机进行高质量的快速切割,必须对切割工艺参数进行深刻地理解和掌握。

        一、切割电流

        它是重要的切割工艺参数,直接决定了切割的厚度和速度,即切割能力。切割电流越大,提高切割能力,增加切割速度,增加了切割口的宽度,增快了割嘴的损伤速度,增加成本。所以在数控等离子切割机切割前要根据材料的厚度正确选用切割电流。

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        二、切割速度

        佳切割速度范围可按照设备说明选定或用试验来确定,由于材料的厚薄度,材质不同,熔点高低,热导率大小以及熔化后的表面张力等因素,切割速度也相应的变化。速度的高低直接了影响切割质量,越高和越低都不好。

        三、电弧电压

        一般认为电源正常输出电压即为切割电压。数控等离子切割机通常有较高的空载电压和工作电压。当电流一定时,电压的提高意味着电弧焓值的提高和切割能力的提高。如果在焓值提高的同时,减小射流的直径并加大气体的流速,往往可以获得更快的切割速度和更好的切割质量。

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        四、喷嘴高度

        指喷嘴端面与切割表面的距离,它构成了整个弧长的一部分。由于数控等离子切割机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。

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        五、切割功率密度

        为了获得高压缩性的等离子弧切割电弧,切割喷嘴都采用了较小的喷嘴孔径、较长的孔道长度并加强了冷却效果,这样可以使得喷嘴有效断面内通过的电流增加,即电弧的功率密度增大。但同时压缩也使得电弧的功率损失加大,因此,实际用于切割的有效能量要要比电源输出的功率小,其损失率一般在25%~50%之间,有些方法如水压缩等离子弧切割的能量损失率会更大,在数控等离子切割机进行切割工艺参数设计或切割成本的经济核算时应该考虑这个问题。

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        增加数控等离子切割机电弧的压缩程度可以使高温等离子射流延长,形成更为均匀的高温区域,同时加大射流的速度,可以减小切口上下的宽度差。然而,常规喷嘴的过度压缩往往会引起双弧现象,双弧不但会损耗电极和喷嘴,使切割过程无法进行,而且也会导致切口质量的下降。另外,过大的切割速度和过大的喷嘴高度都会引起切口上下宽度差的增加。

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