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数控等离子切割机在使用时的技巧及切割知识

2019-03-01 10:26   森昂机电

    数控等离子切割机结合简单易用的数控系统,利用高温在喷嘴处喷射出来的高速气流离子化,从而形成导电体。当电流通过时,该导电体即形成高温等离子电弧,电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发),并借助高速等离子气流的动力排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。利用环形气流技术形成的细长并稳定的等离子电弧,保证了能够平稳且经济地切割任何导电的金属。
    数控等离子切割机使用技巧
    在使用数控等离子切割机时其切割质量不稳定,易损件更换频繁,发现更多的是用户在使用操作时对数控等离子切割机的使用不够规范,同时对一些细节性问题注意不够,下面我们总结了一些数控等离子切割机日常使用的一些技巧希望能为您带来方便:
    1、切割应从边缘开始
    尽可能从边缘开始切割,而不要穿孔切割。采用边缘作为起始点会延长消耗件的寿命,正确的方法是将喷嘴直接对准工件边缘后再启动等离子弧。
    2、减少不必要的“起弧(或导弧)”时间
    起弧时喷嘴和电极的消耗都非常快,在开始前,应将割炬放在切割金属行走距离内。
    3、喷嘴不要过载使用
    让喷嘴过载(即超过喷嘴的工作电流),将使喷嘴很快损坏。电流强度应为喷嘴的工作电流的95%为宜。例如:100A的喷嘴的电流强度应设定为95A。
    4、采用合理的切距
    按照使用说明书的要求,采用合理的切距,切距即切割喷嘴与工件表面的距离,当穿孔时,尽量采用正常切距的2倍距离或采用等离子弧所能传递的最大高度。
    5、穿孔厚度应在机器系统的允许范围内
    切割机不能在超过工作厚度的钢板上穿孔,通常的穿孔厚度为正常切割厚度的1/2。
    尽量保持割炬和消耗件清洁
    在割炬和消耗件上的任何脏物都会极大地影响等离子系统的功能。更换消耗件时要将其放在干净的绒布上,要经常检查割炬的连接罗纹,用过氧化氢类清洁剂清洗电极接触面和喷嘴。
    数控等离子切割机切割速度对切割质量不同
    数控切割机和等离子电源结合起来就称为数控等离子切割机,用等离子切割容易产生破口,产生破口的塬因有很多种,通常等离子数控切割机的最佳切割速度范围可按照设备说明选定或用试验来确定,但是由于待切割工件的厚薄度,材质不同,熔点高低,热导率大小以及熔化后的表面张力等因素,所以等离子数控切割机的切割速度也有相应的变化。其主要表现为以下几点:
    1、等离子数控切割机在切割速度适度地提高能改善切口质量时,即切口略有变窄,切口表面更平整,同时可减小变形。
    2、等离子数控切割机在切割速度过快时使得切割的线能量低于所需的量值,切缝中射流不能快速将熔化的切割熔体立即吹掉而形成较大的后拖量,伴随着切口挂渣,切口表面质量下降。
    3、当等离子数控切割机在切割速度太低时,由于切割处是等离子弧的阳极,为了维持电弧自身的稳定,阳极斑点或阳极区必然要在离电弧最近的切缝附近找到传导电流地方,同时会向射流的径向传递更多的热量,因此使切口变宽,切口两侧熔融的材料在底缘聚集并凝固,形成不易清理的挂渣,而且切口上缘因加热熔化过多而形成圆角。
    4、当等离子数控切割机在切割速度极低时,由于切口过宽,电弧甚至会熄灭。由此可见,良好的切割质量与切割速度是分不开的。
    数控等离子切割机气体的选择技巧和要点
    数控等离子切割机通常有较高的空载电压和工作电压,在使用电离能高的气体如氮气、氢气或空气时,稳定等离子弧所需的电压会更高。当电流一定时,电压的提高意味着电弧焓值的提高和切割能力的提高。如果在焓值提高的同时,减小射流的直径并加大气体的流速,往往可以获得更快的切割速度和更好的切割质量。
    1、氢气通常是作为辅助气体与其它气体混和作用,如着名的气体H35(氢气的体积分数为35%,其余为氩气)是等离子弧切割能力最强的气体之一,这主要得利于氢气。由于氢气能显着提高电弧电压,使氢等离子射流有很高的焓值,当与氩气混合使用时,其等离子射流的切割能力大大提高。
    2、氧气可以提高切割低碳钢材料的速度。使用氧气进行切割时,切割模式与数控火焰切割机很想像,高温高能的等离子弧使得切割速度更快,螺旋风管机但是必须配合使用抗高温氧化的电极,同时对电极进行起弧时的防冲击保护,以延长电极的寿命。
    3、空气中含有体积分数约78%的氮气,所以利用空气切割所形成的挂渣情况与用氮气切割时很想像;空气中还含有体积分数约21%的氧气,因为氧的存在,用空气的切割低碳钢材料的速度也很高;同时空气也是最经济的工作气体。但单独使用空气切割时,会有挂渣以及切口氧化、增氮等问题,而且电极和喷嘴的寿命较低也会影响工作效率和切割成本。由于等离子弧切割一般使用恒流或陡降外特征的电源,喷嘴高度增加后,电流变化很小,但会使弧长增加并导致电弧电压增大,从而使电弧功率提高;但同时也会使暴露在环境中的弧长增长,数控火焰切割机弧柱损失的能量增多。
    4、氮气是一种常用的工作气体,在有较高电源电压的条件下,氮气等离子弧有较好的稳定性和比氩气更高的射流能量,即使是切割液态金属粘度大的材料如不锈钢和镍基合金时,切口下缘的挂渣量也很少。氮气可以单独使用,也可以同其它气体混和使用等离子切割机,如自动化切割时经常使用氮气或空气作为工作气体,这两种气体已经成为高速切割碳素钢的标准气体。有时氮气还被用作氧等离子弧切割时的起弧气体。
    5、氩气在高温时几乎不与任何金属发生反应,氩气数控等离子切割机很稳定。而且所使用的喷嘴与电极有较高的使用寿命。但氩气等离子弧的电压较低,焓值不高,切割能力有限,与空气切割相比其切割的厚度大约会降低25%。另外,在氩气保护环境中,熔化金属的表面张力较大,要比在氮气环境下高出约30%,所以会有较多的挂渣问题。即使使用氩和其它气体的混合气切割也会有粘渣倾向。因此,现已很少单独使用纯氩气进行等离子切割。
    数控等离子切割机在切割时气体的使用与选择是非常重要的,气体的使用会严重的影响切割的精度、挂渣等种种现象。
    数控等离子切割机风冷式割炬应用范围
    数控等离子切割机风冷式割炬是指通过空气冷却的等离子切割割炬,主要集中在100A以内的等离子电源中,而一般常用数控等离子切割机会根据切割板厚搭配不同类型的割炬,这里我们谈到的风冷式数控等离子切割机割炬是主要区别于水冷式割炬来说的,一般适合切割加工10MM以下不锈钢、碳板等金属材料,风冷式割炬也称为气冷式割炬,简而言之,就是通过空气的自然冷却降低割炬表面温度以达到长期使用的目的。气冷割炬因为冷却方式不同,使用寿命较短。
    1、割炬中的电极,其中心的铪丝若烧损2。5——3mm时;应及时更换,更换时电极必须完全冷却(用压缩空气吹),数控火焰切割机否则电极基座受热膨胀发腻较紧,旋松时不能用力过勐,否则易损坏电极基座。电极、喷嘴更换使用前;均需查看内腔是否干净,必须清除杂质后使用。
    2、在正常使用过程中,突然听见“吓”的响声,弧光发红,弧碴上窜,应立即停止使用,此时电极、喷嘴已损坏,强继续使会损坏割炬,必须更换电极、喷嘴后方可使用。
    3、气冷型割炬使用工作电流不得大于其额定电流,超过则易损坏割炬。
    4、更换电极、喷嘴时必须关断主机电源,割炬未装电极、喷嘴时不能按割炬开关。
    5、使用的压缩空气必须干燥清洁。因水气、油污易导电,电极上产生螺旋黑纹,说明水气、油污过多,使电极、喷嘴内腔拉弧短路,极易损坏割炬,又不能正常工作。
    6、割炬中的电极、喷嘴在使用过程中不能松动,电极须用专用板手旋紧,每次使用前必须查看,见有松动随时用专用扳手旋紧,但不能使用活络扳手之类的工具。
    数控等离子切割机的切割电流选择
    在正确使用数控等离子切割机进行高质量的快速切割的时候,必须对切割工艺参数进行深刻地理解和掌握,只有这样的情况下才能使等离子切割设备发挥其最大功效,其切割的工件也会达到最佳的效果,下面邦科数控就为大家讲解一下等离子数控切割机在切割工件工作时机用等离子电源的切割电流调节参数,供广大用户参考学习。
    在等离子数控切割机切割工件时,关于机用等离子电源的切割电流调节问题至关重要,它是最重要的切割工艺参数,直接决定了切割的厚度和速度,即切割能力。关于造成的影响,直接表现为以下几点等离子数控切割机的切割电流的选择形式:
    1、等离子数控切割机的切割电流的增大,等离子电弧能量增加,切割能力提高,切割速度是随之增大;
    2、等离子数控切割机的切割电流增大,等离子电弧直径增加,电弧变粗使得切口变宽;
    3、等离子数控切割机的切割电流过大使得喷嘴热负荷增大,喷嘴过早地损伤,切割质量自然也下降,甚至无法进行正常割。所以在切割前要根据材料的厚度正确选用切割电流和相应的喷嘴。

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