等離(li)子弧按壓縮電弧的(de)形式(shi)不同，可(ke)分為轉移(yi)型和非轉移(yi)型兩種電弧。通(tong)常用轉移(yi)型等離(li)子弧切割(ge)機(ji)來(lai)切割(ge)金(jin)屬材料，其切割(ge)原理和典型割(ge)槍的(de)示意(yi)圖如圖6-10所(suo)示。
一、設(she)備的組成
等(deng)離子弧(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)有(you)手工和(he)機(ji)(ji)(ji)械兩類。其設備由電(dian)源、割(ge)(ge)(ge)炬、控制系(xi)統、氣路系(xi)統及水冷系(xi)統組(zu)成。機(ji)(ji)(ji)械切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)帶有(you)速度可(ke)調的(de)(de)(de)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)小(xiao)車。手工切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)目前有(you)LG-400等(deng)型(xing)號，可(ke)用于直線和(he)各種幾何形(xing)狀(zhuang)的(de)(de)(de)手工切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)，切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)不(bu)銹鋼材的(de)(de)(de)最大(da)厚(hou)度為40mm。機(ji)(ji)(ji)械等(deng)離子弧(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)目前有(you)LG3-400等(deng)型(xing)號，可(ke)以自動地(di)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)直線和(he)圓形(xing)，也可(ke)以通過(guo)仿(fang)形(xing)和(he)數控裝置來切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)任何形(xing)狀(zhuang)的(de)(de)(de)工件，切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)最大(da)厚(hou)度為40～60mm。其切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)圓的(de)(de)(de)直徑(jing)從(cong)200mm到1000mm。國產幾種等(deng)離子弧(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)技術參數見表6-9。
等離(li)子弧切(qie)割槍(qiang)與等離(li)子弧焊焊槍(qiang)相同。一(yi)般(ban)由電極、電極夾(jia)頭、噴嘴(zui)、冷卻水套、中間絕緣體和氣(qi)(qi)、水管等組成。割槍(qiang)中工作氣(qi)(qi)體的進入可以軸向通入或切(qie)線旋(xuan)轉吹人，或者(zhe)兩(liang)者(zhe)組合吹入。用得最多的是(shi)切(qie)線旋(xuan)轉吹人式送氣(qi)(qi)，它(ta)對(dui)等離(li)子弧的壓縮(suo)效(xiao)果最(zui)好(hao)。割槍中電(dian)極要與噴(pen)嘴保持(chi)同(tong)軸，噴(pen)嘴內同(tong)時要通過(guo)工(gong)作(zuo)氣體(ti)和切(qie)割氣體(ti)，所以對(dui)噴(pen)嘴的(de)質(zhi)量(liang)要求較高。它(ta)關系(xi)到切(qie)割能力(li)、切(qie)口(kou)質(zhi)量(liang)和噴(pen)嘴的(de)壽命。過(guo)去通常采用釷鎢絲(si)棒（牌號為WT-15或(huo)WT-20）作(zuo)為電(dian)極材料(liao)，但放(fang)射(she)元素對(dui)人體(ti)健康(kang)有影響，現(xian)在已停止使用。值(zhi)得推薦的(de)是鈰鎢絲(si)棒（WCe-20～WCe-40）和錸(lai)鎢絲(si)棒（W-1Re或(huo)W-3Re）材料(liao)。電(dian)極直(zhi)徑的(de)選擇與最(zui)大(da)許用電(dian)流(liu)有關，見表6-10。
二、工藝參數的選擇
1. 氣體的(de)選擇
目前等離子(zi)弧切(qie)割常用的(de)氣(qi)體(ti)有氮(dan)、氫、氬及其(qi)混合氣(qi)體(ti)，見表(biao)6-11。其(qi)中氮(dan)氣(qi)價格(ge)最(zui)低，使用時危(wei)險性小(xiao)，應(ying)用最(zui)為廣泛(fan)。要(yao)選(xuan)用國家標(biao)準(zhun)（GB／T 3864-2008）的(de)氮(dan)氣(qi)，否(fou)則(ze)易(yi)燒(shao)損噴嘴(zui)和(he)電(dian)(dian)(dian)極(ji)。切(qie)割氣(qi)體(ti)在弧柱和(he)噴嘴(zui)內壁之(zhi)間起隔熱(re)(re)和(he)絕緣作用，對電(dian)(dian)(dian)弧進行壓縮，保證電(dian)(dian)(dian)弧穩定燃燒(shao)；同時又是電(dian)(dian)(dian)離介度和(he)電(dian)(dian)(dian)弧的(de)熱(re)(re)導體(ti)，使工(gong)件加熱(re)(re)后迅速熔化；并(bing)且通(tong)入的(de)氣(qi)體(ti)還對電(dian)(dian)(dian)極(ji)起到(dao)冷卻(que)作用。在同樣的(de)工(gong)藝條件和(he)相近的(de)工(gong)藝參數下，氮(dan)氣(qi)氣(qi)體(ti)流(liu)量(liang)對切(qie)割質量(liang)的(de)影響參見表(biao)6-12。
2. 工藝參數
用等離子弧切(qie)割(ge)(ge)(ge)不銹(xiu)鋼(gang)時，切(qie)割(ge)(ge)(ge)工藝(yi)參(can)數(shu)要選擇適當(dang)(dang)，可以使切(qie)割(ge)(ge)(ge)的金屬表面光(guang)滑，掛渣不嚴重，切(qie)口(kou)縫(feng)隙狹窄。有關切(qie)割(ge)(ge)(ge)不銹(xiu)鋼(gang)板的工藝(yi)參(can)數(shu)見表6-13。如果參(can)數(shu)選擇不當(dang)(dang)，除了(le)切(qie)割(ge)(ge)(ge)質(zhi)量不能得到保證外(wai)，還會(hui)在(zai)切(qie)割(ge)(ge)(ge)過程中(zhong)產生(sheng)雙弧現象，甚至中(zhong)斷切(qie)割(ge)(ge)(ge)，嚴重時燒(shao)損噴嘴和電極。
切(qie)割(ge)(ge)速(su)度是影(ying)響(xiang)切(qie)割(ge)(ge)質(zhi)量的重要因素。在功率不變的情況下，提高切(qie)割(ge)(ge)速(su)度，可(ke)使切(qie)口受熱小，切(qie)口變窄，熱影(ying)響(xiang)區縮(suo)小。但切(qie)割(ge)(ge)速(su)度過快，不能(neng)割(ge)(ge)透工件。若切(qie)割(ge)(ge)速(su)度太慢，除生產(chan)效率低外，還(huan)會造成切(qie)口表面(mian)粗糙和掛渣現(xian)象。切(qie)割(ge)(ge)速(su)度對切(qie)割(ge)(ge)質(zhi)量的影(ying)響(xiang)見表6-14。
3. 操作(zuo)技術
切(qie)割(ge)前(qian)應(ying)將起割(ge)點清理干凈(jing)，保(bao)持良好(hao)導電(dian)狀(zhuang)態(tai)。對于大厚(hou)度(du)工(gong)件，最(zui)好(hao)用小電(dian)弧在起割(ge)點預熱一下，然后(hou)再進行切(qie)割(ge)。
切割應從(cong)工件邊(bian)(bian)緣(yuan)開始，待(dai)工件邊(bian)(bian)緣(yuan)割穿后(hou)再(zai)移動(dong)割炬。若不允許從(cong)板的(de)(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)切割，則應事先(xian)在(zai)切割鋼板的(de)(de)待(dai)切割起點處鉆(zhan)直徑約1～5mm的(de)(de)小(xiao)孔，否(fou)則由于等離子弧強大的(de)(de)吹力，使熔渣四下飛濺(jian)，操作難(nan)以進行(xing)。
電極尖端(duan)至噴(pen)嘴端(duan)面的距離控制在(zai)10～15mm。合適的距離可(ke)以使電弧在(zai)噴(pen)嘴內得(de)到良(liang)好的壓縮，能量集(ji)中，從而提(ti)高(gao)等離子弧的溫度(du)，增大切割能力。
噴嘴至工件距(ju)(ju)離不大于10mm。距(ju)(ju)離過(guo)大會影響電弧功率的有效(xiao)利用(yong)，使切割能力降低；距(ju)(ju)離過(guo)小，使操作者難(nan)以控制。
割(ge)(ge)炬在(zai)整個(ge)切(qie)(qie)割(ge)(ge)過程應(ying)與(yu)受割(ge)(ge)工件表面保(bao)持垂直，不(bu)然(ran)切(qie)(qie)口(kou)發生(sheng)偏斜且不(bu)光潔，還(huan)在(zai)切(qie)(qie)口(kou)底面易(yi)造成(cheng)熔(rong)瘤(liu)。為(wei)了提高切(qie)(qie)割(ge)(ge)質量(liang)和增加生(sheng)產效率，通常(chang)可將(jiang)割(ge)(ge)炬在(zai)切(qie)(qie)口(kou)所在(zai)平(ping)面內向切(qie)(qie)割(ge)(ge)方(fang)(fang)向相反的(de)方(fang)(fang)向傾(qing)(qing)斜一個(ge)角(jiao)度（0～45°）。切(qie)(qie)割(ge)(ge)薄板時，后傾(qing)(qing)角(jiao)應(ying)大些，切(qie)(qie)割(ge)(ge)厚板時，后傾(qing)(qing)角(jiao)應(ying)小些。
