等离子切割技术概况及其应用.pdf

等离子切割技术概况及应用 王永飞 （柳州柳工挖掘机有限公司，广西柳州 545007 ） 摘要：在工业生产中，金属热切割一般有火焰切割、等离子切割、激光切割等，其中等离子切割与气割相比，其切割范 围更广、效率更高。而精细等离子切割技术在材料的切割表面质量方面已接近了激光切割的质量，但成本却远低于激光切割。 等离子切割在节约材料、提高劳动生产率等方面显示出巨大优势。因此等离子切割在工业切割中得到广泛的应用。 本文参考设备资料和相关文献，并结合公司金属切割设备使用情况和实际工作经验，分析对比火焰切割、等离子切割、 激光切割三种金属切割技术经济性，对等离子切割技术关键部件、分类和工艺参数的选择等方面进行简要的阐述。 关键字：等离子弧 等离子切割 火焰切割 激光切割 0 前言 金属热切割是绝大部分金属加工的必要过程， (1) 切割所需预热和穿孔时间长，切割速度慢； 比如在板材加工时，我们需要先将钢板切割成我们 (2) 切割时的热变形大，尤其在切割（0.5-6mm ） 所需要的大致形状，然后再精加工或焊接制成所需 的薄板时，切割精度不高； 要的零部件。 (3) 无法对铜，铝等有色金属和不锈钢进行切割； 在工业生产中，金属热切割一般有气割、等离 (4) 燃烧燃料的方式对环境污染较严重，不环保。 子切割、激光切割等。其中等离子切割与气割相比， 数控火焰切割薄板（0.5-6mm ）在切割领域已 其切割范围更广、效率更高。而精细等离子切割技 经逐步被等离子切割替代，但是在切割厚板和中板 术在材料的切割表面质量方面已达激光切割的下 方面，数控火焰切割仍然不可替代，并且火焰切割 限，成本远低于激光切割，在实际切割中得到了广 以其价格的优势，在薄板切割中仍占有一定的市场 泛的应用。 份额。 1.2 等离子弧切割 1 金属热切割认识 用等离子弧作为热源，借助高速热离子气体 火焰切割、等离子切割和激光切割是根据切割 (如氮、氩及氩氮、氩氢等混合气体)熔化金属并 热能种类和切割形式进行分类的。 将其吹除而成割缝。同样条件下等离子弧的切割 速度大于气割，且切割材料范围也比气割更广。 1.1 火焰切割 (气割) 常见的有小电流等离子弧切割、大电流等离子弧 用可燃气体同氧混合燃烧所产生的火焰熔 切割和喷水等离子弧切割 3 种。 化金属并将其吹除而形成切口。可燃气体一般用 1.2.1 优点： 乙炔气，也可用石油气、天然气或煤气。 (1) 切割领域宽，可切割所有金属板材； 火焰切割由于气压、割嘴高度、以及预热时间 (2) 切割速度快，效率高，切割速度可达 10m/min 等因素影响，整体切割材料变形尺度较大，适应不 以上； 了高精度切割的需要，而且切割速度较低，同时由 (3) 切割精度比火焰切割高，水下切割无变形，精 于切割前需预热，花费时间，难以适应无人化操作 细等离子切割则精度更高； 的需要。 1.2.2 缺点： 1.1.1 优点： (1) 切割 20mm 以上钢板比较困难，需要很大功率 (1) 火焰切割可以切割很厚的碳钢，它的切割