等離子弧切割機(Plasma Cutting Machine)是借助等離子切割技術(shù)對金屬材料進行加工的機械。

等離子切割是利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬部分或局部熔化(和蒸發(fā))，并借高速等離子的動量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。

特點

1.全自動與半自動裁切雙模式選擇

2.數(shù)字精確控制切割長度

3.操作方便

等離子是加熱到極高溫度并被高度電離的氣體，它將電弧功率將轉(zhuǎn)移到工件上，高熱量使工件熔化并被吹掉，形成等離子弧切割的工作狀態(tài)。

壓縮空氣進入割炬后由氣室分配兩路，即形成等離子氣體及輔助氣體。等離子氣體弧起熔化金屬作用，而輔助氣體則冷卻割炬的各個部件并吹掉已熔化的金屬。

切割電源包括主電路及控制電路兩部分，電氣原理：主電路包括接觸器，高漏抗的三相電源變壓器，三相橋式整流器，高頻引弧線圈及保護元件等組成。由高漏抗引成陡將的電源外特性。控制電路通過割炬上的按鈕開關(guān)來完成整個切割工藝過程：

預(yù)通氣—主電路供電—高頻引弧—切割過程—息弧—停止。

主電路的供電由接觸器控制；氣體的通短由電磁閥控制；由控制電路控制高頻振蕩器引燃電弧，并在電弧建立后使高頻停止工作。

此外，控制電路尚具備以下內(nèi)部鎖定功能：熱控開關(guān)動作，停止工作。

等離子切割機配合不同的工作氣體可以切割各種氧氣切割難以切割的金屬，尤其是對于有色金屬（不銹鋼、鋁、銅、鈦、鎳）切割效果更佳；其主要優(yōu)點在于切割厚度不大的金屬的時候，等離子切割速度快，尤其在切割普通碳素鋼薄板時，速度可達氧切割法的5~6倍、切割面光潔、熱變形小、幾乎沒有熱影響區(qū)。

等離子切割機發(fā)展到目前，可采用的工作氣體（工作氣體是等離子弧的導(dǎo)電介質(zhì)，又是攜熱體，同時還要排除切口中的熔融金屬）對等離子弧的切割特性以及切割質(zhì)量、速度都有明顯的影響。常用的等離子弧工作氣體有氬、氫、氮、氧、空氣、水蒸氣以及某些混合氣體。

等離子切割機廣泛運用于汽車、機車、壓力容器、化工機械、核工業(yè)、通用機械、工程機械、鋼結(jié)構(gòu)等各行各業(yè)！

通過從水蒸氣中獲取等離子這樣安全，簡便，有效，多功能且環(huán)保的方法對0.3mm以上厚度的金屬進行熱加工處理（切割，熔焊，釬焊，淬火，噴涂等等），這在金屬加工工業(yè)史上實屬首創(chuàng)。

等離子產(chǎn)品“Multiplaz 3500”由等離子射槍與機箱組成，總重共9公斤。 等離子設(shè)備工作過程的本質(zhì)是這樣的： 射槍內(nèi)部噴嘴（陽極）與電極（陰極）間產(chǎn)生電弧，使其間的濕氣發(fā)生電離，從而達到等離子的狀態(tài)。此時電離的蒸氣受內(nèi)部產(chǎn)生的壓強以等離子射束的形式噴出噴嘴，其溫度為8 000°С左右。借此對非燃材料進行切割，焊接，熔焊以及其他形式的熱處理加工。

主要優(yōu)勢

多功能產(chǎn)品“Multiplaz 3500”最主要的特性是其經(jīng)濟實用性。

正如其使用不需要壓氣機，變壓器，氣瓶等輔助器材，相對輕便，并配有焊工的單肩包，方便攜帶。

機器結(jié)構(gòu)

1.機架采用全焊接結(jié)構(gòu)，堅固合理，操作簡單，持久耐用。

2.切割速度快，精度高。切割口小，整齊，無掉渣現(xiàn)象。在傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，改進了切割用的控制方式，避免了二次修整加工。

3.適用于低炭鋼板、銅板、鐵板、鋁板、鍍鋅板、鈦金板等金屬板材。

4.數(shù)控系統(tǒng)配置高。自動引弧，性能穩(wěn)定，引弧成功率達到99﹪以上。

5.支持文泰、北航海爾、ARTCAM、Type3等軟件生成的標(biāo)準(zhǔn)G代碼路徑文件。控制系統(tǒng)采用U盤交換加工文件，操作方便快捷

性能參數(shù)

等離子切割機的優(yōu)勢在于等離子弧能量更集中、溫度更高、切割速度較快、變形小，還可切割不銹鋼、鋁等材料。

等離子切割的不足之處在于弧光強、噪音大、灰塵多，對環(huán)境有一定的污染，對中厚很多是采用水下等離子切割，切割厚度也有一定的限制。同樣，氣體流量、電弧長度、電報質(zhì)量、電流大小、切割速度都影響質(zhì)量，掌握不好也不埋想，不如火焰切割簡單。等離子切割槍不宜多，因切割速度較快，易受上述因素的影響出現(xiàn)不協(xié)調(diào)，使切割質(zhì)量不一樣。一般來說，對薄板切割，等離子切割切口表面質(zhì)量優(yōu)于火餡切勘，且掛渣很少。

近年來，國外廠家開發(fā)了稱為精細等離子或稱為高精度等離子的新技術(shù)，國內(nèi)已有廠家引進。效果較好。通過改進割矩的設(shè)計，較顯著地提高了工件切割面質(zhì)量，韶邊垂直度可達0—1．5°對提高厚板切割質(zhì)量尤其有利。由于改進了切割槍，電極壽命得到數(shù)倍提高。但其割槍距鋼板距離要求較高，要求割槍上的高度傳感器反應(yīng)更靈敏，割槍升降反應(yīng)更快。

因此，采用等離子切割4—30毫米鋼板是比較理想的方法，可避免氧乙缺切割速度慢、變形大、切口镕化嚴(yán)重、掛渣嚴(yán)重等缺點。獲得了一定厚度的不銹鋼等材料的下料。

1．空載電壓和弧柱電壓

等離子切割電源，必須具有足夠高的空載電壓，才能容易引弧和使等離子弧穩(wěn)定燃燒。空載電壓一般為120-600V，而弧柱電壓一般為空載電壓的一半。提高弧柱電壓，能明顯地增加等離子弧的功率，因而能提高切割速度和切割更大厚度的金屬板材。弧柱電壓往往通過調(diào)節(jié)氣體流量和加大電極內(nèi)縮量未達到，但弧柱電壓不能超過空載電壓的65%，否則會使等離子弧不穩(wěn)定。

2．切割電流

增加切割電流同樣能提高等離子弧的功率，但它受到最大允許電流的限制，否則會使等離子弧柱變粗、割縫寬度增加、電極壽命下降。

3．氣體流量

增加氣本流量既能提高弧柱電壓，又能增強對弧柱的壓縮作用而使等離子弧能量更加集中、噴射力更強，因而可提高切割速度和質(zhì)量。但氣體流量過大，反而會使弧柱變短，損失熱量增加，使切割能力減弱，直至使切割過程不能正常進行。

4．電極內(nèi)縮量

所謂內(nèi)縮量是指電極到割嘴端面的距離，合適的距離可以使電弧在割嘴內(nèi)得到良好的壓縮，獲得能量集中、溫度高的等離子弧而進行有效的切割。距離過大或過小，會使電極嚴(yán)重?zé)龘p、割嘴燒壞和切割能力下降。內(nèi)縮量一般取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離。該距離一般為4~10mm。它與電極內(nèi)縮量一樣，距離要合適才能充分發(fā)揮等離子弧的切割效率，否則會使切割效率和切割質(zhì)量下降或使割嘴燒壞。

6．切割速度

以上各種因素直接影響等離子弧的壓縮效應(yīng)，也就是影響等離子弧的溫度和能量密度，而等離子弧的高溫、高能量決定著切割速度，所以以上的各種因素均與切割速度有關(guān)。在保證切割質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡可能的提高切割速度。這不僅提高生產(chǎn)率，而且能減少被割零件的變形量和割縫區(qū)的熱影響區(qū)域。若切割速度不合適，其效果相反，而且會使粘渣增加，切割質(zhì)量下降。

一、使用前及切割時

1.應(yīng)檢查并確認電源、氣源、水源無漏電、漏氣、漏水，接地或接零安全可靠。

2.小車、工件應(yīng)放在適當(dāng)位置，并應(yīng)使工件和切割電路正極接通，切割工作面下應(yīng)設(shè)有溶渣坑。

3.應(yīng)根據(jù)工件材質(zhì)、種類和厚度選定噴嘴孔徑，調(diào)整切割電源、氣體流量和電極的內(nèi)縮量。

4.自動切割小車應(yīng)經(jīng)空車運轉(zhuǎn)，并選定切割速度。

5.操作人員必須戴好防護面罩、電焊手套、帽子、濾膜防塵口罩和隔音耳罩。不戴防護鏡的人員嚴(yán)禁直接觀察等離子弧，裸露的皮膚嚴(yán)禁接近等離子弧。

6.切割時，操作人員應(yīng)站在上風(fēng)處操作。可從工作臺下部抽風(fēng)，并宜縮小操作臺上的敞開面積。

7.切割時，當(dāng)空載電壓過高時，應(yīng)檢查電器接地、接零和割炬手把絕緣情況，應(yīng)將工作臺與地面絕緣，或在電氣控制系統(tǒng)安裝空載斷路斷電器。

8.高頻發(fā)生器應(yīng)設(shè)有屏蔽護罩，用高頻引弧后，應(yīng)立即切斷高頻電路。

9.使用釷、鎢電極應(yīng)符合JGJ33-2001第12.7.8條規(guī)定。

二、切割操作及配合人員防護

1.現(xiàn)場使用的等離子切割機機，應(yīng)設(shè)有防雨、防潮、防曬的機棚，并應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的消防器材。

2.高空切割時，必須系好安全帶，切接切割周圍和下方應(yīng)采取防火措施，并應(yīng)有專人監(jiān)護。

3.當(dāng)需切割受壓容器、密封容器、油桶、管道、沾有可燃氣體和溶液的工件時，應(yīng)先消除容器及管道內(nèi)壓力，消除可燃氣體和溶液，然后沖洗有毒、有害、易燃物質(zhì)；對存有殘余油脂的容器，應(yīng)先用蒸汽、堿水沖洗，并打開蓋口，確認容器清洗干凈后，再灌滿清水方可進行切割。在容器內(nèi)焊割應(yīng)采取防止觸電、中毒和窒息的措施。割密封容器應(yīng)留出氣孔，必要時在進、出氣口處裝設(shè)備通風(fēng)設(shè)備；容器內(nèi)照明電壓不得超過12V，焊工與工件間應(yīng)絕緣；容器外應(yīng)設(shè)專人監(jiān)護。嚴(yán)禁在已噴涂過油漆和塑料的容器內(nèi)切割。

4.對承壓狀態(tài)的壓力容器及管道、帶電設(shè)備、承載結(jié)構(gòu)的受力部位和裝有易燃、易爆物品的容器嚴(yán)禁進行切割。

5.雨天不得在露天焊割。在潮濕地帶作業(yè)時，操作人員應(yīng)站在鋪有絕緣物品的地方，并應(yīng)穿絕緣鞋。

6.作業(yè)后，應(yīng)切斷電源，關(guān)閉氣源和水源。

1、手動非接觸式切割

（1）將割炬滾輪接觸工件，噴嘴離工件平面之間距離調(diào)整至3～5mm。（主機切割時將“切厚選擇”開關(guān)至于高檔）。

（2）開啟割炬開關(guān)，引燃等離子弧，切透工件后，向切割方向均速移動，切割速度為：以切穿為前提，宜快不宜慢。太慢將影響切口質(zhì)量，甚至斷弧。

（3）切割完畢，關(guān)閉割炬開關(guān)，等離子弧熄滅，這時，壓縮空氣延時噴出，以冷卻割炬。數(shù)秒鐘后，自動停止噴出。移開割炬，完成切割全過程。

2、手動接觸式切割

（1）“切厚選擇”開關(guān)至于低檔，單機切割較薄板時使用。

（2）將割炬噴嘴置于工件被切割起始點，開啟割炬開關(guān)，引燃等離子弧，并切穿工件，然后沿切縫方向均速移動即可。

（3）切割完畢，開閉割炬開關(guān)，此時，壓縮空氣仍在噴出，數(shù)秒鐘后，自動停噴。移開割炬，完成切割全過程。

3、自動切割

（1）自動切割主要適用于切割較厚的工件。選定“切厚選擇”開關(guān)位置。

（2）把割炬滾輪卸去后，割炬與半自動切割機聯(lián)接堅固，隨機附件中備有聯(lián)接件。

（3）聯(lián)接好半自動切割機電源，根據(jù)工件形狀，安裝好導(dǎo)軌或半徑桿（若為直線切割用導(dǎo)軌，若切割圓或圓弧，則應(yīng)該選擇半徑桿）。

（4）若割炬開關(guān)插頭撥下，換上遙控開關(guān)插頭（隨機附件中備有）。

（5）根據(jù)工件厚度，調(diào)整合適的行走速度。并將半自動切割機上的“倒”、“順”開關(guān)置于切割方向。

（6）將噴嘴與工件之間距離調(diào)整至3～8mm，并將噴嘴中心位置調(diào)整至工件切縫的起始條上。

（7）開啟遙控開關(guān)，切穿工件后，開啟半自動切割機電源開關(guān)，即可進行切割。在切割的初始階段，應(yīng)隨時注意切縫情況，調(diào)整至合適的切割速度。并隨時注意兩機工作是否正常。

（8）切割完畢，關(guān)閉遙控開關(guān)及半自動切割機電源開關(guān)。至此，完成切割全過程。

4、手動割圓

根據(jù)工件材質(zhì)及厚度，選擇單機或并機切割方式，并選擇對應(yīng)的切割方法，把隨機附件中的橫桿擰緊在割炬保持架上的螺孔中，若一根長度不夠，可逐根聯(lián)接至所需半徑長度并緊固，然后，根據(jù)工件半徑長度，調(diào)節(jié)頂尖至割炬噴嘴之間的距離（必須考慮割縫寬度的因素）。調(diào)好后，擰緊頂尖緊固螺釘，以防松動，放松保持架緊固滾花螺釘。 至此，即可對工件進行割圓工作。

1.正確地裝配割炬

正確、仔細地安裝割炬，確保所有零件配合良好，確保氣體及冷卻氣流通。安裝將所有的部件放在干凈的絨布上，避免臟物粘到部件上。在O型環(huán)上加適當(dāng)?shù)臐櫥�油，以O(shè)型環(huán)變亮為準(zhǔn)，不可多加。

2．消耗件在完全損壞前要及時更換

消耗件不要用完全損壞后再更換，因為嚴(yán)重磨損的電極、噴咀和渦流環(huán)將產(chǎn)生不可控制的等離子弧，極易造成割炬的嚴(yán)重損壞。所以當(dāng)?shù)谝淮伟l(fā)現(xiàn)切割質(zhì)量下降時，就應(yīng)該及時檢查消耗件。

3．清洗割炬的連接螺紋

在更換消耗件或日常維修檢查時，一定要保證割炬內(nèi)、外螺紋清潔，如有必要，應(yīng)清洗或修復(fù)連接螺紋。

4．清洗電極和噴咀的接觸面

在很多割炬中，噴咀和電極的接觸面是帶電的接觸面，如果這些接觸面有臟物，割炬則不能正常工作，應(yīng)使用過氧化氫類清洗劑清洗。

5．每天檢查氣體和冷卻氣

每天檢查氣體和冷卻氣流的流動和壓力，如果發(fā)現(xiàn)流動不充分或有泄漏，應(yīng)立即停機排出故障。

6．避免割炬碰撞損壞

為了避免割炬碰撞損壞，應(yīng)該正確地編程避免系統(tǒng)超限行走，安裝防撞裝置能有效地避免碰撞時割炬的損壞。

7．最常見的割炬損壞原因

（1）割炬碰撞。

（2）由于消耗件損壞造成破壞性的等離子弧。

（3）臟物引起的破壞性等離子弧。

（4）松動的零部件引起的破壞性等離子弧。

8．注意事項

（1）不要在割炬上涂油脂。

（2）不要過度使用O形環(huán)的潤滑劑。

（3）在保護套還留在割炬上時不要噴防濺化學(xué)劑。

（4）不要拿手動割炬當(dāng)榔頭使用。