等离子切割工艺参数

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Copyright, 2001,Hypertherm, Inc.,These materials cannot be reproduced in any formwithout the permission of,Hypertherm, Inc.,32,ProcessVariables,Copyright, 2001,Hypertherm, Inc.,These materials cannot be reproduced in any formwithout the permission of,Hypertherm, Inc.,内容提要,电流,切割能力,气体要求,纯度要求,流量,等离子气,-,空气,-,氮气,-,氩气-氢气,-,氧气,屏蔽,气,（保护）,割炬高度,穿孔高度,切割高度,割炬高度控制,切割速度和弧压,切割质量的识别,最佳切割质量的定义,切割外观,切割参数表,切割方向,切割面现象诊断,挂渣,-,低速挂渣,-,高速挂渣,-,上端口挂渣,切割面倾斜,-,切割面倾斜问题,-,纠正方法,割缝宽度,后拖线,后拖线的识别,切割圆形,安培 (电流强度),安培, 电路中电子流量（每秒钟通过的电子量）的计量单位。,对某一确定厚度的材料, 如切割电流增大，切割速度必须相应提高。,对某一确定厚度的材料, 如加大切割电流，挂渣将会减少。,对某一确定厚度的材料, 选择较低电流切割，通常能获得较好的切面质量以及上口质量。,正常情况下消耗件使用寿命为低电流消耗件高于高电流消耗件，在使用氧气切割时尤其显著。,切割能力,所有等离子切割装置都规定有最大切割厚度和最大穿孔厚度。,气体: 纯度,纯度,-,作为基本使用条件，等离子装置使用的气体必须 达到下表所列的要求。否则引起切割质量下降，消耗件使用寿命急剧缩短，并可能造成等离子装置运行不正常等显现。,.,氧, 氮, & 氩-氢（,H35）:,纯度,99.995%,空气:,清洁, 干燥,，,无油,甲烷:纯度,93%,气体: 流量,供气压力,为使等离子装置正常工作，气体控制箱的入口压力/流量有严格要求。,强烈建议选用高可靠性压力调节器，并安装在靠近气体控制箱的入口处。,压力调节器应选高质量（2级），额定压力和额定流量等参数请参阅等离子电弧切割装置手册。,操作者要经常注意监视，及时了解压力和流量是否能满足要求。,气体: 选择,需求考虑的因素,切割材料的材质,软钢,不锈钢,铝,其它,期望达到的切割质量,气体: 等离子气,等离子气, 又称作切割气，是排出喷嘴孔的被电离的气体。,空气,氧气,氮气,氩-氢,等离子气是用于切割材料的气（切割气）,等离子气: 空气,优点,经济性佳（成本低）。,容易获得。,切割碳钢效果较好。,缺点,在切割表面上会产生金属特性变化 (如碳钢则表现为可焊性, 可塑性, 以及可切削性等变化,)。,消耗件使用寿命尚可接受。,挂渣增多，表面氮化。,等离子气: 氮气,优点,切割铝合金和不锈钢能获得最佳切割质量 (结合应用水射流切割技术,)。,上佳的消耗件使用寿命。,缺点,在切割表面上会产生金属特性变化 (如碳钢则表现为可焊性, 可塑性, 以及可切削性等变化,)。,切割碳钢挂渣增多，表面氮化。,等离子气: 氩-氢,优点,主要用来切割厚度在 1/4,”,以上的不锈钢。,获得平整和光亮的切割表面。,一般在大电流切割时采用 (切割电流到 1000 安培 切割厚度到 6,”,)。,上佳的消耗件使用寿命。,切割不锈钢从,3/8,“,到,2,”,，应用双气切割使切割质量得到改善。,缺点,由于气体成本增加而使运行成本升高。,切割铝合金时表面粗糙。,等离子气: 氧气,优点,切割低碳钢的最佳选择。,切割速度提高,切割面质量特佳。,(,切口清晰，表面平整，几乎无挂渣)。,缺点,运行成本增加 (气体和消耗件成本增加 )。,气体: 屏蔽（保护）气,第二种气体参与等离子切割过程。,围绕等离子弧，并使之进一步向核心压缩。,进一步帮助割嘴冷却。,在切割面周围形成一个小气候，使其与氧气隔离。,保护气种类的选择取决与等离子气。,屏蔽气是用来将切割区域与大气隔离，使获得的切割面更清洁。,穿孔高度即指穿孔时割炬到被切割板材表面的初始距离。,切割高度是指切割时割炬到被切割板材表面要保持的距离。,割炬高度: 穿孔高度和切割高度,电弧电压高度控制,弧压高度控制监控高度控制器电路电压，并对其作相应的调控。,割炬高度影响切割面垂直度以及其它切割质量。,弧压高度控制是使割炬在不平整的板材上与工件保持恒定的距离（高度）。,切割速度为何会变:,在进/出拐角处时。,在切割的起/终点处。,在切割圆弧或类似形状时。,在这些地方会形成挂渣。,割炬在速度变化时的反映:,速度减小，割炬下沉。,速度增大，割炬上升。,在速度减小时，割炬高度控制必须关闭，需要,CNC,发出割炬高度控制关闭信号。,切割速度和电弧电压,如,切割速度增加，弧压就要减小。反之也一样。,切割速度合适,切割电流所对应的最佳切割厚度应选择切割参数表的中间段。,切割速度准确;,arc lagging slightly,切割高度准确;,voltage dialed in,除了用氧气切割低碳钢，其他材料切割面后拖线的形状不能很好地反映切割速度快慢。,要综合考察切割面的倾斜角度，挂渣程度等切割外观以及表面平整度或粗糙度。以便确定切割速度正确与否。,切割表面内凹,可能是切割高度过低或者是消耗件使用过度。,切割表面外凸,可能是切割高度过高或者是消耗件使用过度,。,不锈钢高质量切割外观,铝合金高质量切割外观,切割表面之外观,切割参数表提供了切割所必要的参数。,气体流量必须按照切割参数表来进行调整。,除非有特殊提示要求作额外调整来改善切割质量。,有必要对切割速度，割炬高度和弧压设定等参数作适当微调，以便获得最佳切割效果。,开始切割前和更换消耗件之后必须吹气1分钟以上。,切割参数表的应用,顺时针:,切割工件外边。,逆时针:,切割工件内孔。,切割方向,Click here to viewanimation,外观现象诊断: 挂渣,挂渣就是没有完全从割缝中吹掉的被切割材料。,表现为3种形式：,高速挂渣:,小硬珠状。,低速挂渣,:,大泡状，集结于割缝底部。,上口熔渣:,在切割面上口呈轻微积渣。,速度偏低形成的挂渣,造成原因:,电流过大,速度过慢,切割高度偏低,解决方法:,使用更小规格的割嘴,提高速度,调高弧压,球状挂渣，堆积量大。能大块去除，且容易去除 。,造成原因:,割嘴损坏,电流过小,速度过快,切割高度偏高,速度偏高形成的挂渣,解决方法:,更换割嘴,使用更大规格的割嘴,减小速度,降低弧压,挂渣呈细卷,状，且难于去除。,上端熔渣在割缝两边均可见，通常上端熔渣仅存在于空气等离子切割。,逐步减小弧压（最多不超过5,V），,直到上端熔渣消失,。,上端熔渣,(,Spatter),后拖线,后拖线就是切割时在切割表面留下的纹波。等离子源输出的电流纹波越小，切割表面就越平整。纹波的形状取决于切割方法，如速度合适，采用氮气或氩-氢气切割纹波呈15左右倾斜略弯曲状，采用氧气切割纹波几乎垂直。,后拖线,后拖线,垂直表明切割速度太慢。,后拖线后拖量过大表明切割速度太快。,一般后拖线倾斜10-15时表明切割速度合适。,速度正确,速度过低,速度过高,后拖线的识别,采用比较后拖线的方法来确定切割速度是上佳之选,。,切割面斜角,切割面斜角是切割面相对于垂直线之间的夹角。如果切割绝对直，那么应该达到0夹角。,标准的夹角在一个矩型的四边应该达到4。,切割高度高 = +切割面斜角,切割高度低 = -切割面斜角,切割面斜角问题,切割面斜角过大,喷嘴已损坏。,割炬与被切割材料表面不垂直。,切割方向错。（与涡流环方向不符）,切割电流过高/过低。,切割高度过高/过低。,切割速度过快/过慢。,切割面斜角,“零”斜角,倒斜角,正斜角,过高,过低,割炬高度对切割面斜角的影响效果。,与,氮气切割相比，氧气切割所获得效果是工件四周棱角分明，挂渣极少。,氧气等离子切割所获得的工件相对而言，其切割面更清洁，切割面的可焊接性；成型性和易加工性更佳。,切割面斜角,氧气与氮气,外观现象诊断,:,割缝宽度,割缝是在,切割过程中形成的空间（或者说是被去除的材料）。,割缝宽度对于工件尺寸精度至关重要。,割缝宽度,= 1.5-2.0 x,割嘴孔径,速度越慢=割缝越宽,电流越大=割缝越宽,规则-切割内孔时其直径必须大于被切割材料厚度的二倍。,切割较小内孔时会形成锥形孔。,圆孔切割之规定,