下面將主要就數(shù)控等離子切割電源功率參數(shù)為大家做個分析。
它的切割功率密度,是指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了冷卻,這樣可以使得噴嘴斷面內(nèi)通過的電流增加,即電弧的功率密度增加。但同時壓縮也使得電弧的功率損失大,因此,實際用于切割的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大,在進行切割工藝參數(shù)設(shè)計或切割成本的經(jīng)濟核算時應(yīng)該考慮這個問題。
我們常見的在工業(yè)中使用的金屬板厚大多是在50mm以下,在這個厚度范圍內(nèi)用常規(guī)的等離子弧切割往往會形成上大下小的割口,而且割口的上邊緣還會導(dǎo)致切口尺寸精度下降并增加后續(xù)加工量。當采用氧和氮氣等離子切割機切割碳鋼、鋁和不銹鋼時,當板厚在10~25mm范圍內(nèi)時,通常是材料越厚,端邊的垂直度越好,其切割棱邊的角度誤差在1度~4度。當板厚小于1mm,隨板厚的減小,切口角度誤差從3度~4度增加到15度~25度。
一般認為,這種現(xiàn)象的產(chǎn)生原因是由于等離子射流在割口面上的熱輸入不平衡所致,即在割口的上部等離子弧能量的釋放多于下部。這個能量釋放的不平衡,與很多工藝參數(shù)密切相關(guān),如等離子弧壓縮程度、切割速度及噴嘴到工件的距離等。增加電弧的壓縮程度可以使高溫等離子射流延長,形成均勻的高溫區(qū)域,同時增加射流的速度,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。
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