等离子弧切割：技术与工作原理

等离子弧切割采用收缩电弧，能够沿切割线熔化金属，从而轻松切割金属。通过电弧放电的气体具有高度电离性，可产生等离子射流，从而去除切口处的熔融金属。

金属等离子弧切割是通过在金属工件和位于切割头内的非自耗钨电极之间产生电弧来实现的。气体放电电弧等离子体温度极高，范围从 5,000 到 200,000°C。所使用的气体可产生等离子体，并为钨电极提供必要的保护，防止其氧化。氮气、氩气、氩氮混合气、空气和氢气均能成功用于此目的。电极采用 VL-15 级镧化钨，位于等离子炬喷嘴内。产生的等离子射流流速高，呈细长的锥形，其出口与喷嘴横截面相符。

等离子弧切割使用直流电源，负极连接到钨电极，正极连接到水冷喷嘴。电弧本身在电极和喷嘴之间燃烧。然后，当混合气体从喷嘴内腔供给时，形成等离子射流，切割金属。

等离子弧切割用于薄金属，其速度取决于金属的机械和化学性质以及切割参数。这种切割不仅可以机械完成，也可以手动完成。当其他切割方法难以甚至无法完成时，等离子弧切割是理想的选择。这适用于切割耐腐蚀合金钢、镁、铝、铜、钛和铸铁。在切割过程中，金属不包含在电弧电路中；电弧独立燃烧。切割厚度为 5 至 20 毫米的铝及其合金的一个特点是，该过程发生在氮气中；对于厚度为 20 至 150 毫米的铝及其合金，则在氮氢混合气中进行。使用含 35-50% 氢的氩氢混合气可提高切割表面的质量。切割厚度不超过 20 毫米的不锈钢时，使用纯氮气；对于厚度在 20 至 50 毫米之间的不锈钢，则使用氮氢混合气（每种 50%）。为了切割厚度达 50 毫米的低碳钢，使用压缩空气作为工作气体。

等离子弧切割设备可实现精准、高质量的金属切割。KHARKOV-P 机器可切割长度达 1550 毫米、宽度达 3000 毫米的板材，厚度范围为 3 至 32 毫米，具体取决于金属类型及其特性。割炬移动速度范围为 100 至 20,000 毫米/分钟，等离子发生器功耗为 16 千瓦。NiPrintRJ-180E 机器具有自动切割、空气等离子切割功能，可切割各种厚度。

配备 Haypertherm 的数控等离子弧切割设备能够快速、高质量地生产高度复杂的产品，同时确保产品的最大重复性。该设备操作简单易学，只需具备基本的计算机技能即可。