等离子切割机原理讲解(等离子切割机原理图-电路图)

等离子切割机原理讲解(等离子切割机原理图-电路图)

等离子切割机简介

等离子弧切割机是借助等离子切割技术对金属材料进行加工的机械。

等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化(和蒸发)，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。

特点

1.全自动与半自动裁切双模式选择

2.数字精确控制切割长度

3.操作方便

特点介绍

等离子切割机配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属（不锈钢、碳钢、铝、铜、钛、镍）切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。

等离子切割机发展到目前，可采用的工作气体（工作气体是等离子弧的导电介质，又是携热体，同时还要排除切口中的熔融金属）对等离子弧的切割特性以及切割质量、速度都有明显的影响。常用的等离子弧工作气体有氩、氢、氮、氧、空气、水蒸气以及某些混合气体。

等离子切割机广泛运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构等各行各业！

通过从水蒸气中获取等离子这样安全，简便，有效，多功能且环保的方法对0.3mm以上厚度的金属进行热加工处理（切割，熔焊，钎焊，淬火，喷涂等等），这在金属加工工业史上实属首创。

等离子产品“Multiplaz 3500”由等离子射枪与机箱组成，总重共9公斤。 等离子设备工作过程的本质是这样的： 射枪内部喷嘴（阳极）与电极（阴极）间产生电弧，使其间的湿气发生电离，从而达到等离子的状态。此时电离的蒸气受内部产生的压强以等离子射束的形式喷出喷嘴，其温度为8 000°С左右。借此对非燃材料进行切割，焊接，熔焊以及其他形式的热处理加工。

结构性能

机械结构

1.机架采用全焊接结构，坚固合理，操作简单，持久耐用。

2.切割速度快，精度高。切割口小，整齐，无掉渣现象。在传统的数控系统的基础上，改进了切割用的控制方式，避免了二次修整加工。

3.适用于低炭钢板、铜板、铁板、铝板、镀锌板、钛金板等金属板材。

4.数控系统配置高。自动引弧，性能稳定，引弧成功率达到99﹪以上。

5.支持文泰、北航海尔、ARTCAM、Type3等软件生成的标准G代码路径文件。控制系统采用U盘交换加工文件，操作方便快捷

性能参数

加工材料：铁板、铝板、镀锌板、白钢板、钛金板

加工厚度：0.2－15mm

切割速度：0-8000mm/min

功率：8.5KW

输入电压：3相380V

电源频率：50HZ

等离子电流：60A

文件传输方式：USB接口

工作方式：非接触式引弧

工作原理

等离子是加热到极高温度并被高度电离的气体，它将电弧功率将转移到工件上，高热量使工件熔化并被吹掉，形成等离子弧切割的工作状态。

压缩空气进入割炬后由气室分配两路，即形成等离子气体及辅助气体。等离子气体弧起熔化金属作用，而辅助气体则冷却割炬的各个部件并吹掉已熔化的金属。

切割电源包括主电路及控制电路两部分，电气原理：主电路包括接触器，高漏抗的三相电源变压器，三相桥式整流器，高频引弧线圈及保护元件等组成。由高漏抗引成陡将的电源外特性。控制电路通过割炬上的按钮开关来完成整个切割工艺过程：

预通气—主电路供电—高频引弧—切割过程—息弧—停止。

主电路的供电由接触器控制；气体的通短由电磁阀控制；由控制电路控制高频振荡器引燃电弧，并在电弧建立后使高频停止工作。

此外，控制电路尚具备以下内部锁定功能：热控开关动作，停止工作。

切割规范

1．空载电压和弧柱电压

等离子切割电源，必须具有足够高的空载电压，才能容易引弧和使等离子弧稳定燃烧。空载电压一般为120-600V，而弧柱电压一般为空载电压的一半。提高弧柱电压，能明显地增加等离子弧的功率，因而能提高切割速度和切割更大厚度的金属板材。弧柱电压往往通过调节气体流量和加大电极内缩量未达到，但弧柱电压不能超过空载电压的65%，否则会使等离子弧不稳定。

2．切割电流

增加切割电流同样能提高等离子弧的功率，但它受到最大允许电流的限制，否则会使等离子弧柱变粗、割缝宽度增加、电极寿命下降。

3．气体流量

增加气本流量既能提高弧柱电压，又能增强对弧柱的压缩作用而使等离子弧能量更加集中、喷射力更强，因而可提高切割速度和质量。但气体流量过大，反而会使弧柱变短，损失热量增加，使切割能力减弱，直至使切割过程不能正常进行。

4．电极内缩量

所谓内缩量是指电极到割嘴端面的距离，合适的距离可以使电弧在割嘴内得到良好的压缩，获得能量集中、温度高的等离子弧而进行有效的切割。距离过大或过小，会使电极严重烧损、割嘴烧坏和切割能力下降。内缩量一般取8-11mm。

5．割嘴高度

割嘴高度是指割嘴端面至被割工件表面的距离。该距离一般为4~10mm。它与电极内缩量一样，距离要合适才能充分发挥等离子弧的切割效率，否则会使切割效率和切割质量下降或使割嘴烧坏。

6．切割速度

以上各种因素直接影响等离子弧的压缩效应，也就是影响等离子弧的温度和能量密度，而等离子弧的高温、高能量决定着切割速度，所以以上的各种因素均与切割速度有关。在保证切割质量的前提下，应尽可能的提高切割速度。这不仅提高生产率，而且能减少被割零件的变形量和割缝区的热影响区域。若切割速度不合适，其效果相反，而且会使粘渣增加，切割质量下降。