切割学习目标１.了解等离子弧的形成、种类、切割原理及特点。２.掌握空气等离子弧切割的原理及参数。３.熟悉空气等离子弧切割设备，掌握空气等离子弧切割的操作。工作任务本任务要求完成如图5-4所示的不锈钢板空气等离子弧切割训练。不锈钢板空气等离子弧切割

切割本任务要求完成如图5－4所示的不锈钢板空气等离子弧切割训练。不锈钢板空气等离子弧切割

切割相关知识等离子弧切割是一种常用的金属和非金属材料切割工艺。切割用等离子弧温度一般为10000～14000℃，超过所有金属以及非金属的熔点。切割时等离子弧的高温能将被割材料迅速熔化，并随即用高速的离子气流将熔化的材料排开形成切口。与氧－乙炔焰切割相比，等离子弧的切割过程不是依靠氧化反应而是靠熔化金属来切割材料，因而比氧－乙炔焰切割的适用范围大得多。一、等离子弧切割的基础知识（1）等离子弧的形成等离子弧是利用等离子枪使阴极（如钨极）和阳极之间的自不锈钢板空气等离子弧切割

切割由电弧经过机械压缩、热收缩和电磁收缩形成高温、高电离度、高能量密度及高焰流速度的电弧，确切地说它是一种压缩电弧，是一种电弧放电的气体导电现象。（2）等离子弧的种类根据电源的接法和产生等离子弧的形式不同，等离子弧可以分为，非转移弧、转移弧、联合弧三种形式如图5-5所示。１）非转移弧电极为阴极，喷嘴为阳极，它是产生于电极与喷嘴之间的等离子弧。非转移弧适于切割非金属材料。2）转移弧电源的负极接电极，正极接焊件，它是产生于电极与焊件之间的等离子弧。转移弧适于切割金属材料。不锈钢板空气等离子弧切割

切割3）联合弧联合弧是转移弧和非转移弧同时存在的等离子弧。联合弧常用于微束等离子弧焊接和低压等离子弧喷涂不锈钢板空气等离子弧切割

切割２.等离子弧切割的基本原理等离子弧切割是利用高速、高温和高能的等离子弧和等离子气流，来加热和熔化被切割材料，并借助内部或者外部的高速气流或水流将熔化材料排开，直至等离子气流束穿透背面而形成割口。等离子弧切割示意图如图5-6所示。３.等离子弧切割的特点切割速度快、切割质量好、可以切割大多数金属和非金属材料、切割起始点无须预热、工作卫生条件差、设备成本高，耗电量大。不锈钢板空气等离子弧切割

切割４.等离子弧切割的分类按电弧压缩情况，等离子弧切割分为一般等离子弧切割和水压缩等离子弧切割两大类；按所使用的工作气体，等离子弧切割分为氩等离子弧切割、氮等离子弧切割、氧等离子弧切割和空气等离子弧切割。这里只介绍一般等离子弧切割、水压缩等离子弧切割和空气等离子弧切割。图5－7所示为一般等离子弧切割原理，图5－８所示为水压缩等离子弧切割原理，空气等离子弧切割原理如图5－9所示。不锈钢板空气等离子弧切割

切割不锈钢板空气等离子弧切割

切割不锈钢板空气等离子弧切割二、等离子弧切割设备等离子弧切割设备主要包括切割电源、控制系统、割炬等。１.切割电源一般都采用陡降外特性的直流电源，但是切割电源输出的空载

切割电压一般大于150Ｖ，水压缩等离子弧切割电源空载电压可高达600Ｖ。根据采用不同电流等级和工作气体而选定空载电压。２.控制系统控制系统完成包括接通电源输入回路—使水压开关动作—接通小气流—接通高频振荡器—引小电流弧—接通切割电流回路，同时断开小电流回路和高频电流回路—接通切割气流—进入正常切割过程。当停止切割时，全部控制线路复原。３.割炬等离子弧切割割炬一般由电极、电极夹头、喷嘴、冷却水套、中间绝缘体、气室、水路、气路、馈电体等组成。割炬的喷嘴孔直不锈钢板空气等离子弧切割

切割径要小，有利于压缩等离子弧。割炬中的电极可采用纯钨棒、钍钨棒、铈钨棒，电极材料优先使用铈钨。三、等离子弧切割工艺及切割参数１.切割工艺等离子弧切割最常用的气体为氩气、氮气、氮气加氩气混合气体、氮气加氢气混合气体、氩气加氢气混合气体等，依据被切割材料及各种工艺条件而选用。等离子弧的种类决定切割时的弧压，弧压越高，切割功率越大，切割速度及切割厚度都相应提高。但弧压越高，要求切割电源的空载电压也越高，否则将难以引弧。不锈钢板空气等离子弧切割

切割２.切割参数等离子弧切割的切