什么是等離子切割

等離子切割是通過(guò)加速的熱等離子流切割導(dǎo)電材料的過(guò)程。用等離子炬切割的典型材料包括鋼、不銹鋼、鋁、黃銅和銅，盡管也可以切割其他導(dǎo)電金屬。等離子切割常用于制造車(chē)間，汽車(chē)維修和修復(fù)，工業(yè)建筑以及打撈和報(bào)廢操作。由于切割速度快、精度高、成本低、等離子切割在大型工業(yè)CNC應(yīng)用到小型業(yè)余愛(ài)好者商店中得到了普遍的應(yīng)用。

處理

基本等離子切割過(guò)程涉及創(chuàng)建過(guò)熱，電電離的氣體即的電通道的等離子體切割器本身從等離子體，通過(guò)工件待切割，從而形成一個(gè)完整的電路通過(guò)一回等離子切割機(jī)接地夾。這是通過(guò)壓縮氣體（氧氣、空氣、惰性氣體和其他氣體，取決于要切割的材料）完成的，該氣體通過(guò)聚焦噴嘴高速吹向工件。一個(gè)電弧然后在氣體內(nèi)，靠近或集成在氣體噴嘴中的電極與工件本身之間形成氣體。電弧使一些氣體電離，從而創(chuàng)建等離子體的導(dǎo)電通道。當(dāng)來(lái)自割炬的電沿著該等離子向下傳播時(shí)，它傳遞的熱量足以融化整個(gè)工件。同時(shí)，許多高速等離子體和壓縮氣體將熱的熔融金屬吹走，從而分離工件。

等離子切割是切割薄而厚的材料的有效方法。手持式割炬通?？梢郧懈?8毫米（1.5英寸）厚的鋼板，而更強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)控制割炬可以切割150毫米（6英寸）厚的鋼板。由于等離子切割機(jī)會(huì)產(chǎn)生非常熱且非常局部的“圓錐”，因此它們對(duì)于切割彎曲或成角度形狀的金屬板非常有用。

弧如何產(chǎn)生？它通常在三步過(guò)程中開(kāi)始電弧而不與工件接觸。高壓火花會(huì)短暫地電離割炬頭中的空氣。這使空氣導(dǎo)電并允許形成“引弧”。引弧在割炬頭內(nèi)形成，電流從電極流到割炬頭內(nèi)的噴嘴。在此階段，引弧會(huì)燒掉噴嘴（易損件）。然后，空氣將等離子從噴嘴吹向工件，從而提供從電極到工件的電流路徑。當(dāng)控制系統(tǒng)感應(yīng)到從電極流向工件的電流時(shí)，它會(huì)切斷與噴嘴的電連接。然后電流從電極流向工件，電弧在噴嘴外部形成。這樣就可以進(jìn)行切割而不會(huì)燒壞噴嘴。

安全

需要適當(dāng)?shù)淖o(hù)目鏡和面罩以防止被稱為“ 弧形眼”的眼部傷害以及碎屑損壞。建議使用綠色鏡片陰影＃5。OSHA建議對(duì)低于300 A的電弧電流使用陰影8，但要注意：“這些值適用于清晰可見(jiàn)實(shí)際電弧的地方。經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)電弧被工件遮蓋時(shí)，可以使用較淺的過(guò)濾器?！?o:p>

起動(dòng)方法

等離子切割機(jī)使用多種方法來(lái)啟動(dòng)電弧。在某些單位中，通過(guò)將割炬與工件接觸而產(chǎn)生電弧。一些切割機(jī)使用高壓高頻電路來(lái)啟動(dòng)電弧。該方法具有許多缺點(diǎn)，包括觸電危險(xiǎn)，維修困難，火花隙維護(hù)以及大量射頻發(fā)射。在敏感的電子設(shè)備（例如CNC硬件或計(jì)算機(jī)）附近工作的等離子切割機(jī)通過(guò)其他方式啟動(dòng)引弧。噴嘴和電極接觸。噴嘴是陰極，電極是陽(yáng)極。當(dāng)?shù)入x子氣體開(kāi)始流動(dòng)時(shí)，噴嘴向前吹。第三種不太常見(jiàn)的方法是通過(guò)可控硅整流器將電容放電到初級(jí)電路中。

逆變等離子切割機(jī)

通常需要超過(guò)2千瓦的模擬等離子切割機(jī)使用笨重的主頻變壓器。逆變器等離子切割機(jī)可對(duì)市電進(jìn)行整流，以將其饋入10 kHz至約200 kHz之間的高頻晶體管逆變器中。較高的開(kāi)關(guān)頻率允許使用較小的變壓器，從而減小了整體尺寸并減輕了重量。

初使用的晶體管是MOSFET，但現(xiàn)在越來(lái)越多地使用IGBT。對(duì)于并聯(lián)的MOSFET，如果其中一個(gè)晶體管過(guò)早喚醒，則可能導(dǎo)致四分之一的逆變器級(jí)聯(lián)故障。后來(lái)的發(fā)明IGBT不受此故障模式的影響。IGBT通常出現(xiàn)在無(wú)法并聯(lián)足夠的MOSFET晶體管的大電流機(jī)器中。

該開(kāi)關(guān)模式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被稱為雙晶體管離線正向變換器。盡管更輕巧，功能更強(qiáng)大，但某些逆變器等離子切割機(jī)，尤其是那些沒(méi)有功率因數(shù)校正的逆變器，無(wú)法用發(fā)電機(jī)運(yùn)行。但是，較新的型號(hào)具有內(nèi)部電路，可以使沒(méi)有功率因數(shù)校正的設(shè)備在輕型發(fā)電機(jī)上運(yùn)行。