不锈钢管切管机 薄壁

等离子弧是将自由电弧压缩，形成高温、高电离度及高能量密

度的电弧，其实质是一种压缩电弧。由于现代物理学把电离度大于

0.1%的气体列为物质的第四态，即等离子体，而压缩电弧的弧柱

比较充分地处于等离子体状态，所以称此种压缩电弧为等离子弧。

等离子弧能量集中、温度高，且焰流速度大 (可达300垃/s以上)，

这些特性使其广泛应用于焊接、喷涂及金属和非金属的切割。

第一节 等离子弧的特点、产生及类型

一、等离子弧及其特点

等离子弧是高能量密度的压缩电弧，是近代发展的一种高温新

热源，它的温度高达15000～30000℃，现有的任何高熔点金属和

非金属材料都可被等离子弧熔化。选取适当的规范，可以使等离子

弧的焰流具有很高的流速，产生很大的机械冲刷力，用这种等离子

弧切割可以切割氧-焰和电弧所不能切割或难切割的不锈钢、

铝、铜、铸铁以及其他难熔金属和非金属材料，切口较窄，切割边

的质量较好。切割厚度可达150垃垃，不锈钢管切管机 手动，甚至更厚。

等离子弧切割在我国得到广泛应用，除了设备简单容易制造以

外，更主要的是等离子弧还具备下列一些特点:

(1)温度高，能量集中;

(2)有高的导电和导热性能;

(3)具有较大的冲击力;

(4)比一般电弧稳定;

(5)各项有关参数的调节范围广。

一、切割设备的组成

激光切割设备主要由激光器、偏转聚焦系统、光束检测器、工

作台和控制系统等组成，控制系统目前多采用数

控系统，如采用不同类型的

计算机来控制加工轨迹、光

闸、冷 却 系 统、 辅 助 气

体等。

2.激光切割技术

常用激光切割方法有以下四种。

(1)汽化切割 工件在激光束照射下，温度在极短时间内升至

沸点以上，此时部分材料化作蒸气逸去，部分作为液、固态颗粒喷

出物从切割缝底部被吹走，形成割缝。汽化切割需要约10

的高功率密度，是激光熔化切割机所需能量的10倍。汽化切割大

多用于木材、碳素及某些塑料等非金属材料的切割。

(2)熔化切割 用激光加热并使金属熔化，然后喷吹与光束同

轴的辅助气体，将熔化金属吹除，从而形成割缝。常用于易氧化材

料的切割。

(3)氧助熔化切割 氧助熔化切割的实质是以激光先预热，以

氧气 (或空气)代替熔化切割中的惰性气体，从而以氧放热

反应提供更多的能量。常用于切割钢、钛等金属材料。与用惰性气

体熔化切割相比，丽水钢管切管机，激光氧气切割的切割速度有较大的提高。

(4)划片与控制断裂 划片是用激光在一些脆性材料表面刻划

小槽，随后施加一定外力使材料沿槽口断开。控制断裂则是激光束

加热刻槽的同时，由于加热引起热梯度，在脆性材料内部产生局部

热应力，使材料沿刻槽断开。

控制断裂切割速度快，所需激光功率很小。功率太高反而造成

工件表面熔化，并破坏切缝边缘。其主要可控参数是激光功率和光

斑尺寸。

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