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高速等離子切割機工藝參數調試原則

  高速等離子切割機設備在近幾年來逐漸為行業上下游所關注，其一方面是對傳統等離子切割加工方式的技術革新，另一方面也是對相關機床設備的一次重大升級。在我國從事材料加工應用的行業領域是相當廣泛的，空氣等離子切割技術進入國內市場不足30年時間，其產品應用技術始終呈現快速發展趨勢，國內等離子切割機再由早期的半自動化向20世紀初的數控等離子切割機床發展經歷了將近20余年時間，而由數控等離子向高速等離子切割機跨越則僅僅不到10年時間，我們現在還不能預計新一代等離子切割機床制造技術將何時完善并普及市場，僅從近年來高速等離子切割機床來看，在相關工藝參數調試處理方面也有著較大改變，為此武漢嘉倍德科技技術部對這一問題總結如下，不足之處，歡迎指正。

一、高速等離子切割機床定位高度
  所謂高速等離子切割機床定位高度即噴嘴到工件距離。過高的將使等離子弧對熔化金屬的吹力減弱，切割能力降低，底部毛刺增多。同時也增加了電弧的不穩定性。但過小的 d 則使工件和噴嘴之間短路的可能性增加，一般應在不致引起噴嘴和工件短路的情況下，d 盡量小些好。空氣等離子弧正常切割時一般為 1.5～5mm。空氣等離子切割時還可以將噴嘴與工件接觸，即噴嘴貼著工件表面滑動，這種切割方式稱為接觸切割或稱為筆式切割，切割厚度約為正常切割時的一半。
  當然，說到這方面情況時我們仍然需要從多個方面來綜合分析導致等離子切割質量下降的原因，比如切割電流及電弧電壓，實際上對于高速等離子切割機床而言，電流電壓變化也是和定位高度有一定關系的，可以認為對于定位高度的控制處理將直接反映到等離子電流電壓的變化上。選擇切割電流應根據選用噴嘴孔徑大小而定，隨著被切割的金屬厚度增加，電弧電流對切割速度的影響效果變小。但隨著電流的增加，電極、噴嘴的燒損程度將隨之增加，所以切割厚度大的金屬工件時，一般是通過提高電弧電壓使
切割速度增加。實際的電弧電壓不僅取決于所用的是什么氣體或混合氣體，同時也取決于氣體流量和噴嘴的幾何形狀（特別是噴嘴孔徑） 。

二、高速等離子切割機床加工范圍
  談高速等離子切割機床加工范圍，主要涵蓋兩方面，其一是切割材料材質；其二是切割材料厚度。當然，從民用市場角度來看，對于切割材質的考量可能并不是太過于偏重，畢竟對于大多數加工生產型企業而言，所能夠采購到的材料多限于碳鋼、不銹鋼、鋁板等金屬類型，所以針對上述兩方面因素的考量更多集中在切割材質厚度方面。切割材料種類及厚度是選擇切割工藝參數的依據，如材料厚度大，就要用較大的電流和較大的噴嘴孔徑。厚度相同、材料不同的工件其切割工藝參數也不同。鑒于上述方面因素或者說是參數的不同，我們在選擇高速等離子切割機床的耗材方面也應有所針對的予以調整，這一點對于國內近一半的企業來說是沒有做到的，不僅僅是因為不同耗材的匹配流程復雜、采購成本較大，更主要的是設備操作人員為了一味重視設備使用效率而有意忽視使用過程中的耗材更換，這就如同目前國內大多數企業的設備使用人員不太在意設備的日常保養和維護一樣，盡管作為生產廠家始終在呼吁下游企業注重，但的確收效甚微，這里我們不展開敘述。僅從耗材匹配這一角度來說，需要認識到一般高速等離子切割機床所使用的噴嘴在匹配上需要注重三個關鍵尺寸，都對切割有影響。分別為噴嘴孔徑、孔道長度、壓縮角。

三、高速等離子切割機床使用環境
  在我國，有近70%以上的加工生產型企業廠房環境是不值得給出合格評價的，同時還有近一半左右的企業存在相對嚴重的環境污染（包括對外排放、廠房內污染等），當然我們也能理解作為企業希望改善這一狀況的心情以及落在實際管理上的難處，所以在談到高速等離子切割機床使用環境我們不會就這一方面展開，僅僅從等離子切割工藝角度來說，設備使用環境還包括等離子輔助氣體和電力配備環境因素。
  高速等離子切割機氣體流量——流量增加電弧電壓隨之增加，則電弧功率提高，切割速度提高，切割能力和切割質量也提高，因為這時電弧壓縮程度增加，能量更集中，弧柱溫度急劇上升，電弧噴射速度加快，弧流沖力提高。但過大的氣體流量能引起等離子弧的不穩定。一種割炬使用的氣體流量大小，在一般情況下不作變動，割炬不同或切割厚度差別大時，可以適當改變。
  高速等離子切割機氣體質量——空氣等離子機所用的氣體都是空壓機、螺桿機或壓縮氣瓶供氣的，很多人為了節約成本都不配備油水分離器、過濾器，混雜的氣體造成割槍的氣管和割據本體污染，切割質量就會明顯降低，耗材使用壽命明顯縮短。
  高速等離子切割機空載電壓——切割厚大工件時需要空載電壓高的電源設備。空載電壓與使用氣體有關，用氬氣空載電壓可低一些，用空氣、氮、氫氣需要空載電壓較高。
  高速等離子切割機切割速度——切割速度是各種參數綜合作用的結果，決定切割速度的主要參數為工件厚度、切割電流、氣體流量、噴嘴孔徑等。切割時可以有適當的后拖量。保證切口質量的情況下，盡可能的提高切割速度。