數(shù)控等離子切割機(jī)對切割工藝參數(shù)的選擇,對切割質(zhì)量、切割速度和效率的影響非常重要。想要正確使用數(shù)控等離子切割機(jī)進(jìn)行高質(zhì)量的快速切割,必須對切割工藝參數(shù)進(jìn)行深刻地理解和掌握。
一、切割電流:它是非常重要的切割工藝參數(shù),直接決定了切割的厚度和速度,即切割能力。切割電流越大,提高切割能力,增加切割速度,增加了切割口的寬度,增快了割嘴的損傷速度,增加成本。所以在切割前要根據(jù)材料的厚度正確選用切割電流。
二、切割速度:建議切割速度范圍可按照設(shè)備說明選定或用試驗來確定,由于材料的厚薄度,材質(zhì)不同,熔點高低,熱導(dǎo)率大小以及熔化后的表面張力等因素,切割速度也相應(yīng)的變化。速度的高低直接了影響切割質(zhì)量,越高和越低都不好。
三、電弧電壓:一般認(rèn)為電源正常輸出電壓即為切割電壓。等離子切割機(jī)通常有較高的空載電壓和工作電壓。當(dāng)電流一定時,電壓的提高意味著電弧焓值的提高和切割能力的提高。如果在焓值提高的同時,減小射流的直徑并加大氣體的流速,往往可以獲得更快的切割速度和更好的切割質(zhì)量。
四、噴嘴高度:指噴嘴端面與切割表面的距離,它構(gòu)成了整個弧長的一部分。由于數(shù)控等離子切割機(jī)弧切割一般使用恒流或陡降外特征的電源,噴嘴高度增加后,電流變化很小,但會使弧長增加并導(dǎo)致電弧電壓增大,從而使電弧功率提高;但同時也會使暴露在環(huán)境中的弧長增長,弧柱損失的能量增多。 在兩個因素綜合作用的情況下,前者的作用往往完全被后者所抵消,反而會使有效的切割能量減小,致使切割能力降低。通常表現(xiàn)是切割射流的吹力減弱,切口下部殘留的熔渣增多,上部邊緣過熔而出現(xiàn)圓角等。
五、切割功率密度:為了獲得高壓縮性的等離子弧切割電弧,切割噴嘴都采用了較小的噴嘴孔徑、較長的孔道長度并加強(qiáng)了冷卻效果,這樣可以使得噴嘴有效斷面內(nèi)通過的電流增加,即電弧的功率密度增大。但同時壓縮也使得電弧的功率損失加大,因此,實際用于切割的有效能量要要比電源輸出的功率小,其損失率一般在25%-50%之間,有些方法如水壓縮等離子弧切割的能量損失率會更大,在數(shù)控等離子切割機(jī)進(jìn)行切割工藝參數(shù)設(shè)計或切割成本的經(jīng)濟(jì)核算時應(yīng)該考慮這個問題。增加電弧的壓縮程度可以使高溫等離子射流延長,形成更為均勻的高溫區(qū)域,同時加大射流的速度,可以減小切口上下的寬度差。然而,常規(guī)噴嘴的過度壓縮往往會引起雙弧現(xiàn)象,雙弧不但會損耗電極和噴嘴,使切割過程無法進(jìn)行,而且也會導(dǎo)致切口質(zhì)量的下降。另外,過大的切割速度和過大的噴嘴高度都會引起切口上下寬度差的增加。