等離(li)(li)子弧按壓(ya)縮電(dian)弧的形式不同(tong)，可(ke)分為轉移型(xing)和非轉移型(xing)兩種(zhong)電(dian)弧。通常用轉移型(xing)等離(li)(li)子弧切割(ge)(ge)機來(lai)切割(ge)(ge)金屬(shu)材料，其切割(ge)(ge)原理和典型(xing)割(ge)(ge)槍的示意圖如(ru)圖6-10所示。
一、設備的組成
等(deng)離子(zi)弧切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)機(ji)有(you)手(shou)工(gong)和(he)機(ji)械(xie)(xie)兩類。其設備由電源、割(ge)(ge)炬、控(kong)制系統(tong)、氣(qi)路(lu)系統(tong)及水冷系統(tong)組(zu)成。機(ji)械(xie)(xie)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)機(ji)帶有(you)速度可調(diao)的(de)(de)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)小車(che)。手(shou)工(gong)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)機(ji)目前(qian)有(you)LG-400等(deng)型號，可用于直(zhi)(zhi)線和(he)各種(zhong)幾何形(xing)狀(zhuang)的(de)(de)手(shou)工(gong)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)，切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)不銹鋼(gang)材的(de)(de)最大(da)厚度為40mm。機(ji)械(xie)(xie)等(deng)離子(zi)弧切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)機(ji)目前(qian)有(you)LG3-400等(deng)型號，可以(yi)自動地切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)直(zhi)(zhi)線和(he)圓形(xing)，也可以(yi)通(tong)過仿形(xing)和(he)數(shu)控(kong)裝置來切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)任何形(xing)狀(zhuang)的(de)(de)工(gong)件，切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)不銹鋼(gang)的(de)(de)最大(da)厚度為40～60mm。其切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)圓的(de)(de)直(zhi)(zhi)徑從200mm到1000mm。國(guo)產幾種(zhong)等(deng)離子(zi)弧切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)機(ji)的(de)(de)技術參數(shu)見(jian)表6-9。
等(deng)(deng)(deng)離子(zi)弧(hu)切割槍(qiang)與等(deng)(deng)(deng)離子(zi)弧(hu)焊(han)焊(han)槍(qiang)相同(tong)。一(yi)般由電(dian)極(ji)、電(dian)極(ji)夾(jia)頭(tou)、噴(pen)嘴(zui)、冷(leng)卻水套、中間(jian)絕(jue)緣體(ti)和氣(qi)、水管等(deng)(deng)(deng)組(zu)成。割槍(qiang)中工作氣(qi)體(ti)的進入(ru)可以(yi)軸向(xiang)通(tong)入(ru)或切線(xian)旋(xuan)轉吹(chui)人(ren)(ren)，或者兩者組(zu)合吹(chui)入(ru)。用得最多的是(shi)切線(xian)旋(xuan)轉吹(chui)人(ren)(ren)式(shi)送氣(qi)，它(ta)對等(deng)(deng)(deng)離子(zi)弧(hu)的壓縮效(xiao)果最(zui)好。割槍中電極要(yao)與(yu)噴(pen)(pen)嘴保持同(tong)軸(zhou)，噴(pen)(pen)嘴內同(tong)時要(yao)通過(guo)(guo)工作氣體和切(qie)割氣體，所以對噴(pen)(pen)嘴的(de)(de)質量(liang)要(yao)求較高。它關(guan)系(xi)到切(qie)割能力、切(qie)口質量(liang)和噴(pen)(pen)嘴的(de)(de)壽命(ming)。過(guo)(guo)去通常采用(yong)(yong)釷鎢絲(si)棒（牌號為(wei)WT-15或(huo)(huo)WT-20）作為(wei)電極材料，但放(fang)射元素對人體健(jian)康有影響，現在已停止使用(yong)(yong)。值得推薦的(de)(de)是鈰鎢絲(si)棒（WCe-20～WCe-40）和錸鎢絲(si)棒（W-1Re或(huo)(huo)W-3Re）材料。電極直(zhi)徑的(de)(de)選(xuan)擇與(yu)最(zui)大許用(yong)(yong)電流有關(guan)，見表(biao)6-10。
二(er)、工藝(yi)參數的選(xuan)擇
1. 氣(qi)體的選擇
目前(qian)等離子弧(hu)切割(ge)常用(yong)的(de)(de)氣(qi)體有氮、氫、氬及(ji)其混合氣(qi)體，見表6-11。其中氮氣(qi)價格最低，使(shi)用(yong)時危險性小(xiao)，應用(yong)最為(wei)廣泛。要(yao)選(xuan)用(yong)國家標準（GB／T 3864-2008）的(de)(de)氮氣(qi)，否則易燒損噴嘴(zui)和(he)電極(ji)。切割(ge)氣(qi)體在弧(hu)柱(zhu)和(he)噴嘴(zui)內壁之間起(qi)隔熱(re)和(he)絕緣作用(yong)，對(dui)電弧(hu)進行壓(ya)縮，保證(zheng)電弧(hu)穩定燃燒；同時又是電離介度(du)和(he)電弧(hu)的(de)(de)熱(re)導體，使(shi)工(gong)件(jian)加熱(re)后迅(xun)速(su)熔化(hua)；并(bing)且(qie)通入的(de)(de)氣(qi)體還對(dui)電極(ji)起(qi)到冷卻作用(yong)。在同樣(yang)的(de)(de)工(gong)藝(yi)條件(jian)和(he)相(xiang)近的(de)(de)工(gong)藝(yi)參(can)數下，氮氣(qi)氣(qi)體流量對(dui)切割(ge)質(zhi)量的(de)(de)影響(xiang)參(can)見表6-12。
2. 工藝參數
用(yong)等離子(zi)弧切(qie)割(ge)(ge)(ge)不(bu)(bu)銹鋼時(shi)，切(qie)割(ge)(ge)(ge)工藝(yi)參(can)數要選擇適當，可以使(shi)切(qie)割(ge)(ge)(ge)的(de)金屬表面光滑，掛(gua)渣(zha)不(bu)(bu)嚴(yan)重，切(qie)口縫隙狹窄(zhai)。有關切(qie)割(ge)(ge)(ge)不(bu)(bu)銹鋼板的(de)工藝(yi)參(can)數見表6-13。如果(guo)參(can)數選擇不(bu)(bu)當，除了切(qie)割(ge)(ge)(ge)質(zhi)量不(bu)(bu)能得到保(bao)證外(wai)，還會在切(qie)割(ge)(ge)(ge)過程中(zhong)產生雙弧現象，甚至中(zhong)斷(duan)切(qie)割(ge)(ge)(ge)，嚴(yan)重時(shi)燒(shao)損噴嘴和(he)電(dian)極。
切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)速度(du)(du)是影響(xiang)(xiang)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)質(zhi)量的重(zhong)要(yao)因素。在功率不變的情況(kuang)下(xia)，提高切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)速度(du)(du)，可使切(qie)(qie)口(kou)受熱小(xiao)，切(qie)(qie)口(kou)變窄，熱影響(xiang)(xiang)區(qu)縮小(xiao)。但切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)速度(du)(du)過快(kuai)，不能割(ge)(ge)(ge)(ge)透(tou)工件。若切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)速度(du)(du)太慢(man)，除生產(chan)效(xiao)率低外，還會造(zao)成切(qie)(qie)口(kou)表(biao)面粗(cu)糙和掛渣現象。切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)速度(du)(du)對切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)質(zhi)量的影響(xiang)(xiang)見表(biao)6-14。
3. 操作技(ji)術
切割前應(ying)將起(qi)(qi)割點清理(li)干凈，保持(chi)良好導電(dian)狀態(tai)。對于大(da)厚度工件，最(zui)好用小電(dian)弧在起(qi)(qi)割點預熱一(yi)下，然后再進行切割。
切割應(ying)從工(gong)件(jian)邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)開始(shi)，待工(gong)件(jian)邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)割穿后再移動割炬。若不允許從板的(de)(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)切割，則(ze)應(ying)事先在切割鋼板的(de)(de)待切割起點處(chu)鉆直徑約1～5mm的(de)(de)小孔(kong)，否則(ze)由(you)于等離子弧強大的(de)(de)吹力(li)，使(shi)熔渣四(si)下飛(fei)濺，操作難(nan)以(yi)進行。
電極尖端至噴(pen)(pen)嘴端面的(de)(de)距離控制在(zai)10～15mm。合適(shi)的(de)(de)距離可以使(shi)電弧在(zai)噴(pen)(pen)嘴內得(de)到良(liang)好(hao)的(de)(de)壓縮，能量(liang)集中(zhong)，從(cong)而(er)提高等離子弧的(de)(de)溫度(du)，增(zeng)大切割能力。
噴(pen)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(qie)割能力降低；距(ju)離過小，使操(cao)作者難以控制。
割(ge)炬(ju)在(zai)(zai)整(zheng)個切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)過程(cheng)應與受割(ge)工件(jian)表面保持(chi)垂直，不然切(qie)(qie)(qie)(qie)口(kou)發生(sheng)偏斜且不光潔，還(huan)在(zai)(zai)切(qie)(qie)(qie)(qie)口(kou)底面易造成熔瘤。為了提(ti)高切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)質量和增加生(sheng)產效率，通常(chang)可(ke)將割(ge)炬(ju)在(zai)(zai)切(qie)(qie)(qie)(qie)口(kou)所在(zai)(zai)平面內(nei)向(xiang)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)方向(xiang)相反的方向(xiang)傾斜一個角(jiao)(jiao)度（0～45°）。切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)薄(bo)板時，后傾角(jiao)(jiao)應大些(xie)，切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)厚板時，后傾角(jiao)(jiao)應小(xiao)些(xie)。
