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气割作业培训

一、气割的几种方式：

切割技术的现状、应用形式及技术经济性

近年来，国内外切割技术取得了突破性进展，从单一的氧乙炔火焰气割发展成为

新型工业燃气火焰切割、等离子弧切割、激光切割、水射流切割等多能源、多种

工艺方法在内的现代化切割技术，与此同时又将现代化控制技术与切割技术相结

合，研究开发出新一代的全自动切割设备。

１、氧乙炔／新型燃气火焰切割

自1895年法国人ＬｅＣｈａｔｅｌｉｅｒ发明氧乙炔火焰，至1900年Ｆｏ

ｕｃｈ和Ｐｉｃａｒｄ制造出第一把氧乙炔割炬，氧乙炔火焰切割作为最古老的

热切割技术至今仍是机械制造中的一种加工方法。由于乙炔生产的原料为电石，

生产过程中会排出大量电石渣（1ｔ电石生成3.3ｔ电石渣）及ＨＳ、Ｓ０等有毒

有害气体，严重污染环境，在制取溶解乙炔气同时又消耗大量重要化工原料丙酮，

加大了生产成本。因此，近20年来国内外有关研究机构及企业相继投入大量资

金，开发研究成本低、安全、减少环境污染的新型燃气，目前国内己自主开发及

引进了多种新型工业燃气代替乙炔用于工业火焰加工。同时与新型工业燃气相配

套的割炬也相继投建成投产，各种割炬器种齐全。手工割炬切割厚度可达350ｍ

ｍ，机用割炬切割厚度可达1800ｍｍ。

２、等离子弧切割

等离子弧切割是80年代中期发展起来的一种加工方法，当时主要是为解决不

锈钢和有色金属的切割，先后开发了氩、氢、压缩空气、氮、氧等多种气体，一

般等离子弧切割及水再压缩等离子切割等多种工艺方法，以适应不同的需要。

普通等离子电源输出电流为20～200Ａ，切割厚度可达30ｍｍ以下；精细等离

子电源输出电流最高可达100Ａ，切割厚度可达12ｍｍ以下，其中精细等离子割

缝宽0.65～0.75ｍｍ，与数控切割机配合可达±0.2ｍｍ的切割精度；水再压缩等

离子电源输出电流最高可达1000Ａ，切割厚度可达130ｍｍ以下。

目前，等离子弧切割机的割炬正朝着割缝精度接近激光精度的方向发展；小

功率切割电源向逆变方向发展，以提高电源效率及电弧的收缩性；大功率切割电

源向闸管方向发展，并采用一定的补偿措施以提高效率，从而提高切割速度，改

善切割质量。近年来，随着等离子弧技术的发展，切割20ｍｍ以下的碳钢和低

合金钢，因其切割速度快，综合效益好，在工程机械制造业的应用有增长的趋势。

３、激光切割

激光切割的工业应用始于20世纪70年代初。由于其切割尺寸质量好、速度

快、精度高、效率高等优点，在多种行业获得了广泛应用。随着激光器件功率等

级、稳定性及可靠性的提高和加工技术的进步，其应用领域逐步扩大到各种金属

和非金属板材的切割。据2002年的统计表明：在世界激光工业应用范围内，激

光切割所占比例最大，约为24％。

４、水射流切割

水射流作为工业产品的精密加工手段，其特点是没有或很少热量释放，无热

变形、无气体或蒸汽排出。该项切割技术的研究是从２０世纪６０年代开始，国

外经过２０多年的研究和开发，制造出第一台高压水射流切割设备，使之能切割

各种金属和陶瓷等材料。我国于９０年代开发研制出国产化的高压加磨料型水射

流切割设备并用于生产。目前大部分水射流切割设备主要应用于非金属板材的切

割。

Ｂ、应用形式

无论哪种切割技术，均有不同的应用形式，火焰、等离子、激光均有小型切

割机械产品和数控坐标式切割机械产品。

其中，火焰切割技的小型切割机械最多，从通用的半自动气割机、仿形气割机、

光电跟踪气割机到专用的型钢气割机、马鞍形气割机约２０多个种类，价格适宜，

大、中、小企业都有条件配备，完全可以适合切割人员各种条件下切割生产。另

外，还在小型切割机基础上加以改进，以完成Ｕ、Ｖ、Ｙ、Ｋ形坡口及球瓣坡口

切割和相贯线切割等工艺要求。

坐标式数控切割机是我国切割行业发展最快的现代化切割设备之一，坐标式

数控切割机以其良好的人机对话操作界面及强大的附助支持功能，并配有自动编

程、套料等软件系统的支持，使数控切割机在生产上发挥了重要作用，业已成为

我国生产制造企业切割加工的首选。

Ｃ、技术经济性比较

目前，热切割在工程机械行业应用广泛，而火焰、等离子、激光三种切割技

术均属于热切割，其三种切割技术的技术经济性比较见下表。

技术经济性对比表

火焰切割机切割变形大、切割速度较低，切割前需预热，花费时间长，但可采用

多割炬同时切割、易耗零件的使用寿命长。等离子切割虽可切割一切金属板材和

许多非金属材料，最高切割速度可达１０ｍ／ｍｉｎ，是火焰切割的１０