等(deng)離(li)子弧按壓縮(suo)電(dian)弧的形式不同(tong)，可分為(wei)轉(zhuan)移(yi)型(xing)和(he)非轉(zhuan)移(yi)型(xing)兩種電(dian)弧。通(tong)常(chang)用轉(zhuan)移(yi)型(xing)等(deng)離(li)子弧切(qie)割機來切(qie)割金屬材料(liao)，其(qi)切(qie)割原理和(he)典(dian)型(xing)割槍的示意圖(tu)如圖(tu)6-10所示。
一、設(she)備(bei)的(de)組成
等(deng)(deng)離(li)子弧切(qie)(qie)割(ge)機(ji)(ji)有(you)手工和機(ji)(ji)械兩類。其(qi)設備由(you)電源、割(ge)炬、控制系(xi)(xi)統(tong)、氣路系(xi)(xi)統(tong)及(ji)水冷系(xi)(xi)統(tong)組成。機(ji)(ji)械切(qie)(qie)割(ge)機(ji)(ji)帶(dai)有(you)速度(du)可(ke)調的(de)(de)切(qie)(qie)割(ge)小車(che)。手工切(qie)(qie)割(ge)機(ji)(ji)目前有(you)LG-400等(deng)(deng)型號，可(ke)用于(yu)直(zhi)線和各種幾何(he)形(xing)狀的(de)(de)手工切(qie)(qie)割(ge)，切(qie)(qie)割(ge)不銹鋼(gang)材的(de)(de)最大(da)厚度(du)為40mm。機(ji)(ji)械等(deng)(deng)離(li)子弧切(qie)(qie)割(ge)機(ji)(ji)目前有(you)LG3-400等(deng)(deng)型號，可(ke)以(yi)自動地切(qie)(qie)割(ge)直(zhi)線和圓(yuan)形(xing)，也可(ke)以(yi)通過仿形(xing)和數控裝置來切(qie)(qie)割(ge)任何(he)形(xing)狀的(de)(de)工件(jian)，切(qie)(qie)割(ge)不銹鋼(gang)的(de)(de)最大(da)厚度(du)為40～60mm。其(qi)切(qie)(qie)割(ge)圓(yuan)的(de)(de)直(zhi)徑從200mm到1000mm。國產幾種等(deng)(deng)離(li)子弧切(qie)(qie)割(ge)機(ji)(ji)的(de)(de)技術參數見表6-9。
等離子弧(hu)切割(ge)槍與等離子弧(hu)焊(han)焊(han)槍相同。一般(ban)由(you)電極、電極夾頭(tou)、噴嘴、冷卻水套、中間絕緣體(ti)和氣、水管等組成。割(ge)槍中工(gong)作氣體(ti)的進入(ru)可(ke)以軸向通入(ru)或切線(xian)旋轉吹人，或者兩者組合吹入(ru)。用(yong)得最(zui)多(duo)的是切線(xian)旋轉吹人式(shi)送(song)氣，它(ta)對等離子弧(hu)的壓縮效果最(zui)好。割(ge)槍中電極(ji)要與(yu)噴(pen)嘴(zui)保持同軸，噴(pen)嘴(zui)內(nei)同時(shi)要通過工作(zuo)氣體和切割(ge)氣體，所以對噴(pen)嘴(zui)的(de)(de)質量(liang)要求較高。它關系(xi)到切割(ge)能(neng)力、切口質量(liang)和噴(pen)嘴(zui)的(de)(de)壽命。過去(qu)通常(chang)采(cai)用(yong)釷鎢(wu)絲棒(bang)(bang)（牌號為WT-15或WT-20）作(zuo)為電極(ji)材料，但放射元素對人(ren)體健康有影(ying)響，現(xian)在已停止使用(yong)。值得推薦(jian)的(de)(de)是鈰鎢(wu)絲棒(bang)(bang)（WCe-20～WCe-40）和錸鎢(wu)絲棒(bang)(bang)（W-1Re或W-3Re）材料。電極(ji)直(zhi)徑的(de)(de)選(xuan)擇與(yu)最(zui)大許用(yong)電流有關，見(jian)表6-10。
二、工藝參(can)數的選擇
1. 氣體的(de)選擇
目前等離子弧(hu)切割(ge)常用(yong)的(de)(de)氣(qi)體(ti)有氮(dan)、氫、氬(ya)及其混合(he)氣(qi)體(ti)，見表6-11。其中氮(dan)氣(qi)價格最低，使用(yong)時危險性小，應用(yong)最為廣泛。要選用(yong)國家標(biao)準（GB／T 3864-2008）的(de)(de)氮(dan)氣(qi)，否則易燒損(sun)噴嘴和(he)(he)電(dian)極。切割(ge)氣(qi)體(ti)在弧(hu)柱和(he)(he)噴嘴內(nei)壁之(zhi)間起隔熱和(he)(he)絕緣(yuan)作(zuo)用(yong)，對電(dian)弧(hu)進行(xing)壓縮，保證電(dian)弧(hu)穩定燃燒；同(tong)時又是(shi)電(dian)離介度和(he)(he)電(dian)弧(hu)的(de)(de)熱導體(ti)，使工件(jian)加(jia)熱后迅速熔(rong)化；并且通入的(de)(de)氣(qi)體(ti)還對電(dian)極起到(dao)冷卻作(zuo)用(yong)。在同(tong)樣的(de)(de)工藝條(tiao)件(jian)和(he)(he)相近的(de)(de)工藝參(can)數(shu)下，氮(dan)氣(qi)氣(qi)體(ti)流量對切割(ge)質量的(de)(de)影響參(can)見表6-12。
2. 工(gong)藝參數(shu)
用等離子弧切(qie)割(ge)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)時，切(qie)割(ge)工藝參(can)數要(yao)選擇(ze)適當，可以使切(qie)割(ge)的金屬(shu)表(biao)面光滑，掛渣不(bu)嚴重，切(qie)口縫隙(xi)狹窄。有(you)關切(qie)割(ge)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)板的工藝參(can)數見(jian)表(biao)6-13。如(ru)果參(can)數選擇(ze)不(bu)當，除了(le)切(qie)割(ge)質量不(bu)能得到保證(zheng)外，還會在(zai)切(qie)割(ge)過程中(zhong)產(chan)生雙弧現象，甚至中(zhong)斷(duan)切(qie)割(ge)，嚴重時燒損噴嘴(zui)和電(dian)極。
切(qie)(qie)割(ge)速(su)度(du)是影響切(qie)(qie)割(ge)質量的(de)重要因素。在(zai)功率不(bu)變(bian)的(de)情況下(xia)，提(ti)高切(qie)(qie)割(ge)速(su)度(du)，可(ke)使切(qie)(qie)口受熱小(xiao)，切(qie)(qie)口變(bian)窄，熱影響區縮小(xiao)。但切(qie)(qie)割(ge)速(su)度(du)過(guo)快，不(bu)能割(ge)透工件。若切(qie)(qie)割(ge)速(su)度(du)太慢，除生產效率低外，還會造成(cheng)切(qie)(qie)口表面粗糙和掛(gua)渣現象。切(qie)(qie)割(ge)速(su)度(du)對(dui)切(qie)(qie)割(ge)質量的(de)影響見(jian)表6-14。
3. 操作技術
切(qie)割前應將起割點(dian)清理(li)干(gan)凈，保持良好導電狀(zhuang)態。對(dui)于大厚度工件，最好用小(xiao)電弧(hu)在(zai)起割點(dian)預熱(re)一下，然后再(zai)進行(xing)切(qie)割。
切(qie)割(ge)(ge)應(ying)從工件邊(bian)緣(yuan)開始，待工件邊(bian)緣(yuan)割(ge)(ge)穿后(hou)再移動割(ge)(ge)炬。若不允(yun)許從板的邊(bian)緣(yuan)切(qie)割(ge)(ge)，則(ze)應(ying)事先在(zai)切(qie)割(ge)(ge)鋼板的待切(qie)割(ge)(ge)起點處鉆(zhan)直徑約1～5mm的小(xiao)孔，否則(ze)由于等離子弧(hu)強大的吹力，使熔渣四下(xia)飛濺，操作難以(yi)進行。
電極尖端(duan)至(zhi)噴嘴端(duan)面的距離控制在10～15mm。合適的距離可以(yi)使電弧在噴嘴內得到(dao)良好的壓(ya)縮(suo)，能量集中，從而(er)提高(gao)等離子(zi)弧的溫(wen)度，增大切割(ge)能力(li)。
噴嘴至工件距(ju)離不大于10mm。距(ju)離過大會(hui)影響電弧功率的有效利用，使切割能力降低；距(ju)離過小(xiao)，使操(cao)作者難以控(kong)制。
割(ge)(ge)炬在(zai)整個切(qie)割(ge)(ge)過程(cheng)應與受割(ge)(ge)工件表面(mian)保持(chi)垂直，不然切(qie)口發生偏斜且(qie)不光潔，還在(zai)切(qie)口底面(mian)易(yi)造成(cheng)熔瘤。為了提高切(qie)割(ge)(ge)質量(liang)和增加(jia)生產(chan)效(xiao)率，通(tong)常可將割(ge)(ge)炬在(zai)切(qie)口所在(zai)平(ping)面(mian)內向(xiang)切(qie)割(ge)(ge)方(fang)向(xiang)相(xiang)反的(de)方(fang)向(xiang)傾(qing)(qing)斜一個角(jiao)度（0～45°）。切(qie)割(ge)(ge)薄板時，后傾(qing)(qing)角(jiao)應大些(xie)，切(qie)割(ge)(ge)厚(hou)板時，后傾(qing)(qing)角(jiao)應小些(xie)。
