等離子弧(hu)按壓縮電弧(hu)的形式不同，可分(fen)為轉(zhuan)(zhuan)移型和(he)非轉(zhuan)(zhuan)移型兩(liang)種電弧(hu)。通常(chang)用(yong)轉(zhuan)(zhuan)移型等離子弧(hu)切(qie)割(ge)機(ji)來切(qie)割(ge)金屬材料，其切(qie)割(ge)原理和(he)典型割(ge)槍的示意圖如圖6-10所示。
一、設備的組成
等離子(zi)弧切(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)有手工和(he)機(ji)械(xie)兩類。其設備由電源、割(ge)(ge)(ge)炬、控制系統(tong)、氣(qi)路系統(tong)及水(shui)冷系統(tong)組成。機(ji)械(xie)切(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)帶有速(su)度(du)(du)可調的(de)切(qie)割(ge)(ge)(ge)小車。手工切(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)目(mu)前有LG-400等型號(hao)，可用于直(zhi)線和(he)各(ge)種(zhong)幾何形狀的(de)手工切(qie)割(ge)(ge)(ge)，切(qie)割(ge)(ge)(ge)不(bu)銹鋼材的(de)最(zui)大厚(hou)度(du)(du)為40mm。機(ji)械(xie)等離子(zi)弧切(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)目(mu)前有LG3-400等型號(hao)，可以(yi)(yi)自(zi)動地(di)切(qie)割(ge)(ge)(ge)直(zhi)線和(he)圓(yuan)(yuan)形，也可以(yi)(yi)通過仿形和(he)數(shu)控裝(zhuang)置來切(qie)割(ge)(ge)(ge)任何形狀的(de)工件，切(qie)割(ge)(ge)(ge)不(bu)銹鋼的(de)最(zui)大厚(hou)度(du)(du)為40～60mm。其切(qie)割(ge)(ge)(ge)圓(yuan)(yuan)的(de)直(zhi)徑從(cong)200mm到1000mm。國產幾種(zhong)等離子(zi)弧切(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)的(de)技(ji)術(shu)參數(shu)見表6-9。
等(deng)離子弧(hu)切割(ge)槍(qiang)與等(deng)離子弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)槍(qiang)相(xiang)同。一般(ban)由電極(ji)、電極(ji)夾頭、噴嘴、冷卻水(shui)套、中間絕緣體(ti)和氣、水(shui)管等(deng)組(zu)成。割(ge)槍(qiang)中工作氣體(ti)的(de)進(jin)入(ru)可以軸向通(tong)入(ru)或切線旋(xuan)轉吹(chui)人，或者兩者組(zu)合吹(chui)入(ru)。用(yong)得最(zui)多的(de)是切線旋(xuan)轉吹(chui)人式送氣，它對等(deng)離子弧(hu)的(de)壓縮效果最好(hao)。割槍(qiang)中(zhong)電(dian)(dian)極要(yao)與噴嘴保持(chi)同軸，噴嘴內同時要(yao)通過工(gong)作(zuo)氣(qi)體(ti)和(he)切(qie)割氣(qi)體(ti)，所以(yi)對(dui)噴嘴的質量要(yao)求(qiu)較(jiao)高。它關系到切(qie)割能(neng)力(li)、切(qie)口質量和(he)噴嘴的壽(shou)命。過去通常(chang)采用釷鎢絲(si)棒(bang)（牌號(hao)為WT-15或WT-20）作(zuo)為電(dian)(dian)極材(cai)料，但(dan)放射元素(su)對(dui)人(ren)體(ti)健康(kang)有(you)影響，現在(zai)已停止使用。值(zhi)得推薦的是鈰鎢絲(si)棒(bang)（WCe-20～WCe-40）和(he)錸鎢絲(si)棒(bang)（W-1Re或W-3Re）材(cai)料。電(dian)(dian)極直徑的選(xuan)擇與最大許用電(dian)(dian)流有(you)關，見(jian)表6-10。
二、工藝(yi)參(can)數的選擇
1. 氣體的選擇(ze)
目前等離(li)子弧(hu)(hu)切割常(chang)用的(de)(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)有(you)氮(dan)、氫(qing)、氬及(ji)其混合氣(qi)體(ti)(ti)(ti)，見表(biao)6-11。其中氮(dan)氣(qi)價格最低，使用時危險性小(xiao)，應用最為廣泛。要選(xuan)用國家標(biao)準（GB／T 3864-2008）的(de)(de)(de)(de)氮(dan)氣(qi)，否(fou)則易(yi)燒損噴(pen)嘴(zui)(zui)和(he)電(dian)(dian)極。切割氣(qi)體(ti)(ti)(ti)在弧(hu)(hu)柱和(he)噴(pen)嘴(zui)(zui)內壁之間起(qi)隔熱和(he)絕緣作用，對電(dian)(dian)弧(hu)(hu)進行(xing)壓縮，保證電(dian)(dian)弧(hu)(hu)穩定(ding)燃燒；同時又是電(dian)(dian)離(li)介度和(he)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)熱導體(ti)(ti)(ti)，使工(gong)(gong)件加熱后迅速熔化；并且(qie)通入的(de)(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)還對電(dian)(dian)極起(qi)到冷(leng)卻作用。在同樣的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝條件和(he)相近的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝參數下，氮(dan)氣(qi)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)流量對切割質量的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)參見表(biao)6-12。
2. 工藝參數
用等離子弧(hu)切(qie)割(ge)(ge)(ge)不(bu)銹(xiu)鋼時，切(qie)割(ge)(ge)(ge)工(gong)藝參數要(yao)選擇適當，可(ke)以(yi)使切(qie)割(ge)(ge)(ge)的金屬表(biao)面(mian)光滑，掛(gua)渣不(bu)嚴(yan)(yan)重(zhong)，切(qie)口(kou)縫隙狹窄。有關切(qie)割(ge)(ge)(ge)不(bu)銹(xiu)鋼板的工(gong)藝參數見(jian)表(biao)6-13。如果參數選擇不(bu)當，除了切(qie)割(ge)(ge)(ge)質(zhi)量不(bu)能(neng)得到保證外(wai)，還會在切(qie)割(ge)(ge)(ge)過(guo)程中產生雙弧(hu)現(xian)象，甚至(zhi)中斷切(qie)割(ge)(ge)(ge)，嚴(yan)(yan)重(zhong)時燒(shao)損噴嘴和電極。
切(qie)(qie)(qie)割速度(du)(du)(du)是(shi)影(ying)響(xiang)(xiang)切(qie)(qie)(qie)割質量(liang)的(de)重要因(yin)素(su)。在功率不變(bian)的(de)情況下，提高(gao)切(qie)(qie)(qie)割速度(du)(du)(du)，可使切(qie)(qie)(qie)口受(shou)熱小(xiao)，切(qie)(qie)(qie)口變(bian)窄，熱影(ying)響(xiang)(xiang)區縮小(xiao)。但切(qie)(qie)(qie)割速度(du)(du)(du)過快(kuai)，不能割透(tou)工件(jian)。若切(qie)(qie)(qie)割速度(du)(du)(du)太慢，除生(sheng)產效率低外，還(huan)會造(zao)成切(qie)(qie)(qie)口表面粗(cu)糙(cao)和掛渣現象。切(qie)(qie)(qie)割速度(du)(du)(du)對(dui)切(qie)(qie)(qie)割質量(liang)的(de)影(ying)響(xiang)(xiang)見表6-14。
3. 操作技術(shu)
切(qie)割前應(ying)將起割點(dian)清理干凈，保持良好導(dao)電狀(zhuang)態。對于大厚(hou)度工件，最好用小電弧在起割點(dian)預熱一下，然后再(zai)進(jin)行切(qie)割。
切割(ge)(ge)應從工件邊緣開始，待工件邊緣割(ge)(ge)穿后(hou)再移(yi)動割(ge)(ge)炬。若不允許(xu)從板的邊緣切割(ge)(ge)，則(ze)應事先在(zai)切割(ge)(ge)鋼板的待切割(ge)(ge)起點處鉆直(zhi)徑(jing)約1～5mm的小孔，否則(ze)由于等離子弧強大的吹力，使(shi)熔渣四下(xia)飛濺，操作(zuo)難(nan)以進行。
電(dian)(dian)極尖端至噴嘴(zui)端面的(de)(de)距(ju)離(li)控(kong)制在10～15mm。合適的(de)(de)距(ju)離(li)可(ke)以使(shi)電(dian)(dian)弧在噴嘴(zui)內得到良好(hao)的(de)(de)壓縮(suo)，能量集中，從而提高等(deng)離(li)子(zi)弧的(de)(de)溫(wen)度(du)，增大切割能力。
噴嘴至(zhi)工件距離不大(da)于10mm。距離過大(da)會(hui)影響電弧功率的(de)有效利用，使切(qie)割能力降低(di)；距離過小，使操作者(zhe)難以控制(zhi)。
割(ge)炬(ju)在(zai)(zai)整(zheng)個(ge)切(qie)(qie)(qie)割(ge)過程(cheng)應與受割(ge)工件(jian)表面(mian)保(bao)持(chi)垂直，不然切(qie)(qie)(qie)口發生(sheng)偏斜且(qie)不光潔，還在(zai)(zai)切(qie)(qie)(qie)口底(di)面(mian)易造成(cheng)熔瘤。為(wei)了提高切(qie)(qie)(qie)割(ge)質量和增(zeng)加生(sheng)產效率，通(tong)常可將(jiang)割(ge)炬(ju)在(zai)(zai)切(qie)(qie)(qie)口所在(zai)(zai)平面(mian)內向切(qie)(qie)(qie)割(ge)方向相反的方向傾(qing)斜一個(ge)角度（0～45°）。切(qie)(qie)(qie)割(ge)薄板(ban)時(shi)，后(hou)傾(qing)角應大些(xie)，切(qie)(qie)(qie)割(ge)厚板(ban)時(shi)，后(hou)傾(qing)角應小(xiao)些(xie)。
