等离子弧切割方法

出处：按学科分类—工业技术 北京工业大学出版社《特种加工手册》第274页（1237字）

(1)双气流等离子弧切割 图5-17示双气流等离子弧切割方法的原理，在等离子弧周围通有第二路气，中间的离子气通常为氮气，外圈的第二路气根据切割工件材料选用，可以是CO₂、空气、氩气或氢气，第二路气可以使等离子弧进一步压缩，提高能量密度，切割碳钢时，第二路气可选用压缩空气以提高切割速度．

图5-17 双气流等离子弧切割原理

(2)水压缩等离子弧切割 图5-18示出水压缩等离子弧切割方法的原理，高压水从枪体径向通入，由喷嘴孔道喷出，与等离子弧直接接触．一方面强烈压缩等离子唬使其能量密度提高；另一方面由于等离子弧的高温而分解成氢和氧，构成切割气体的一部分，分解成的氧气对切割碳钢更有利，增加了碳钢的燃烧，高速水流除冲刷切割作用外，对工件还有强烈冷却作用，割口倾斜角度校割口质量好，这种方法应用于水中切割工件时，可以大大降低切割噪声、烟气和烟尘，枪体下部可用陶瓷加工，减少双弧危险．

图5-18 水压缩等离子弧切割原理

(3)空气等离子弧切割 图5-19示出空气等离子弧切割原理，此法摒弃了传统的惰性气体作离子气，采用取之不尽的空气经压缩后直接通入喷嘴，经电弧加热后分解出氧，未分解的空气以高速冲刷割口．分解出的氧与工件产生强烈反应，特别适宜于切割黑色金属，但是空气对高温状态的钨会产生氧化反应，为此，采用锆、铪或其合金作为电极．为了提高电极工作寿命，电极一般制成直接水冷的镶嵌式形状，小电流切割时，也可不用水冷．

(4)水下等离子弧切割 为了在海底工程施工中解决大厚度不锈钢等切割问题，国内外都已在水下5～10m淡水或海水中试验了等离子弧切割，目前已能成功地切割100mm以下不锈钢或其他材料．

(5)脉冲等离子弧切割 用50～100Hz脉冲等离子弧切割可以降低所需功率，延长电极和喷嘴寿命，提高切口质量．

(6)双弧切割 在非转移普通直流等离子弧的基础上，再在喷嘴与工件之间叠加一个350Hz交流电弧的双弧切割法，是一种厚板切割的可行方法．

(7)微束等离子弧切割 切割0．1～0．5mm薄板，可采用功率0．5～1．5kW，喷嘴孔径0．1～0．4mm的非转移微束等离子唬最高切割速度可达10m／min．

图5-19 空气等离子弧切割原理