等離(li)子(zi)(zi)弧按壓縮電弧的形式(shi)不(bu)同，可(ke)分為(wei)轉(zhuan)移(yi)型和非(fei)轉(zhuan)移(yi)型兩(liang)種(zhong)電弧。通常用(yong)轉(zhuan)移(yi)型等離(li)子(zi)(zi)弧切(qie)(qie)割機來切(qie)(qie)割金屬材(cai)料，其切(qie)(qie)割原理(li)和典型割槍(qiang)的示意(yi)圖(tu)如圖(tu)6-10所示。
一、設備的組成
等(deng)離子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)機(ji)(ji)有(you)(you)手(shou)工(gong)(gong)(gong)和(he)機(ji)(ji)械(xie)兩類。其(qi)(qi)設備由電(dian)源、割(ge)炬、控制(zhi)系(xi)統、氣路系(xi)統及(ji)水冷(leng)系(xi)統組成。機(ji)(ji)械(xie)切(qie)(qie)(qie)割(ge)機(ji)(ji)帶有(you)(you)速度可調(diao)的(de)切(qie)(qie)(qie)割(ge)小(xiao)車。手(shou)工(gong)(gong)(gong)切(qie)(qie)(qie)割(ge)機(ji)(ji)目(mu)前有(you)(you)LG-400等(deng)型號(hao)，可用于(yu)直(zhi)線(xian)(xian)和(he)各(ge)種幾何形(xing)狀的(de)手(shou)工(gong)(gong)(gong)切(qie)(qie)(qie)割(ge)，切(qie)(qie)(qie)割(ge)不(bu)銹鋼(gang)材的(de)最(zui)大(da)厚度為40mm。機(ji)(ji)械(xie)等(deng)離子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)機(ji)(ji)目(mu)前有(you)(you)LG3-400等(deng)型號(hao)，可以自動地(di)切(qie)(qie)(qie)割(ge)直(zhi)線(xian)(xian)和(he)圓(yuan)形(xing)，也可以通過(guo)仿形(xing)和(he)數控裝置來切(qie)(qie)(qie)割(ge)任何形(xing)狀的(de)工(gong)(gong)(gong)件，切(qie)(qie)(qie)割(ge)不(bu)銹鋼(gang)的(de)最(zui)大(da)厚度為40～60mm。其(qi)(qi)切(qie)(qie)(qie)割(ge)圓(yuan)的(de)直(zhi)徑從200mm到1000mm。國(guo)產幾種等(deng)離子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)機(ji)(ji)的(de)技術參(can)數見表6-9。
等離(li)子弧(hu)切(qie)割槍與等離(li)子弧(hu)焊焊槍相同(tong)。一般(ban)由電極、電極夾頭、噴(pen)嘴、冷卻(que)水(shui)(shui)套、中間(jian)絕緣(yuan)體(ti)(ti)和(he)氣、水(shui)(shui)管等組(zu)成。割槍中工作(zuo)氣體(ti)(ti)的進入(ru)(ru)可以(yi)軸(zhou)向通入(ru)(ru)或切(qie)線旋轉(zhuan)吹人(ren)，或者兩者組(zu)合(he)吹入(ru)(ru)。用得最多的是切(qie)線旋轉(zhuan)吹人(ren)式送氣，它(ta)對(dui)等離(li)子弧(hu)的壓縮效果最(zui)好。割槍中(zhong)電極要(yao)(yao)與噴(pen)(pen)嘴保持同(tong)軸(zhou)，噴(pen)(pen)嘴內同(tong)時要(yao)(yao)通(tong)(tong)過工作(zuo)氣體和切割氣體，所(suo)以對噴(pen)(pen)嘴的(de)質(zhi)量要(yao)(yao)求(qiu)較高(gao)。它關系到切割能力、切口質(zhi)量和噴(pen)(pen)嘴的(de)壽命。過去通(tong)(tong)常采(cai)用(yong)釷鎢(wu)(wu)絲棒(bang)（牌號為(wei)WT-15或(huo)WT-20）作(zuo)為(wei)電極材料，但(dan)放射元素對人體健康有(you)影(ying)響(xiang)，現在已停(ting)止使用(yong)。值得推薦的(de)是鈰鎢(wu)(wu)絲棒(bang)（WCe-20～WCe-40）和錸鎢(wu)(wu)絲棒(bang)（W-1Re或(huo)W-3Re）材料。電極直徑的(de)選擇與最(zui)大(da)許用(yong)電流有(you)關，見表6-10。
二、工藝參(can)數的選擇(ze)
1. 氣體的選擇(ze)
目前等離(li)子弧切(qie)(qie)割(ge)常用的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)有氮(dan)、氫、氬及其混合氣(qi)(qi)(qi)體(ti)，見表(biao)6-11。其中(zhong)氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)價格最低，使(shi)用時危險性小，應用最為廣泛(fan)。要(yao)選(xuan)用國家標準（GB／T 3864-2008）的氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)，否則(ze)易燒損(sun)噴嘴(zui)和電(dian)極(ji)。切(qie)(qie)割(ge)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)在弧柱和噴嘴(zui)內壁之間(jian)起(qi)隔熱(re)和絕緣作(zuo)用，對(dui)電(dian)弧進行壓(ya)縮，保(bao)證電(dian)弧穩定(ding)燃燒；同時又是電(dian)離(li)介度和電(dian)弧的熱(re)導體(ti)，使(shi)工件(jian)加熱(re)后迅速熔化；并且通入的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)還對(dui)電(dian)極(ji)起(qi)到冷卻作(zuo)用。在同樣(yang)的工藝(yi)條件(jian)和相近的工藝(yi)參數下，氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)流量(liang)對(dui)切(qie)(qie)割(ge)質量(liang)的影(ying)響參見表(biao)6-12。
2. 工藝參數
用(yong)等離子(zi)弧(hu)切割(ge)(ge)(ge)(ge)不(bu)銹鋼時(shi)，切割(ge)(ge)(ge)(ge)工藝(yi)參數要選(xuan)擇(ze)適當(dang)，可以使切割(ge)(ge)(ge)(ge)的金屬表面光(guang)滑，掛(gua)渣不(bu)嚴重，切口縫隙狹窄。有關(guan)切割(ge)(ge)(ge)(ge)不(bu)銹鋼板的工藝(yi)參數見表6-13。如(ru)果參數選(xuan)擇(ze)不(bu)當(dang)，除了切割(ge)(ge)(ge)(ge)質量(liang)不(bu)能得到保證外，還會在切割(ge)(ge)(ge)(ge)過程中產(chan)生雙弧(hu)現象(xiang)，甚至中斷切割(ge)(ge)(ge)(ge)，嚴重時(shi)燒損噴嘴和電(dian)極。
切(qie)割(ge)速度(du)(du)是影響切(qie)割(ge)質(zhi)量的重要因(yin)素(su)。在(zai)功率(lv)不變的情況下，提高切(qie)割(ge)速度(du)(du)，可使切(qie)口(kou)受熱小，切(qie)口(kou)變窄，熱影響區縮小。但切(qie)割(ge)速度(du)(du)過快(kuai)，不能割(ge)透工件。若(ruo)切(qie)割(ge)速度(du)(du)太慢，除(chu)生產效(xiao)率(lv)低(di)外，還會造(zao)成(cheng)切(qie)口(kou)表(biao)面粗糙和掛渣現象。切(qie)割(ge)速度(du)(du)對切(qie)割(ge)質(zhi)量的影響見表(biao)6-14。
3. 操(cao)作技術
切割前應將起(qi)(qi)割點清理干(gan)凈，保持良(liang)好(hao)導電狀態。對于大厚度工件(jian)，最好(hao)用小電弧(hu)在(zai)起(qi)(qi)割點預(yu)熱一下(xia)，然后(hou)再進(jin)行(xing)切割。
切割(ge)應從工(gong)(gong)件(jian)邊(bian)緣(yuan)(yuan)開始，待工(gong)(gong)件(jian)邊(bian)緣(yuan)(yuan)割(ge)穿后再移動割(ge)炬(ju)。若不允(yun)許從板的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)(yuan)切割(ge)，則應事(shi)先在切割(ge)鋼板的(de)(de)待切割(ge)起(qi)點處鉆直徑約1～5mm的(de)(de)小孔(kong)，否(fou)則由于等(deng)離子弧強大的(de)(de)吹力，使熔渣四下飛濺(jian)，操作難以進行。
電(dian)極尖端至(zhi)噴嘴端面的距離控(kong)制在10～15mm。合適的距離可以使電(dian)弧(hu)在噴嘴內得到良(liang)好的壓縮，能(neng)量集中，從而提高等離子弧(hu)的溫度，增大(da)切割能(neng)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(xiao)利用，使切割(ge)能力(li)降低；距(ju)離過小，使操作者難以控(kong)制。
割炬在(zai)整(zheng)個切割過程應(ying)(ying)與受割工件表面保(bao)持垂直，不(bu)然切口(kou)發生偏斜且(qie)不(bu)光潔，還在(zai)切口(kou)底面易(yi)造成熔瘤。為了提高切割質(zhi)量和增加(jia)生產效(xiao)率(lv)，通常可將(jiang)割炬在(zai)切口(kou)所在(zai)平面內向(xiang)(xiang)切割方向(xiang)(xiang)相(xiang)反的方向(xiang)(xiang)傾斜一個角(jiao)度（0～45°）。切割薄(bo)板時，后(hou)傾角(jiao)應(ying)(ying)大些(xie)，切割厚板時，后(hou)傾角(jiao)應(ying)(ying)小些(xie)。
