等离子切割工艺参数

ProcessVariablesCopyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.2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Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.3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。Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.4切割能力装置材料种类最大切割厚度最大穿孔厚度HD3070软钢1/21/2100AMP不锈钢1/21/2铝1/21/2HD4070软钢3/4(精细),1(一般)1200AMP不锈钢3/4一般1铝3/4一般1MAX200软钢21200AMP不锈钢27/8铝27/8HT2000软钢21200AMP不锈钢27/8铝27/8HT4001软钢（O2）11/41400AMP软钢（N2）31不锈钢31铝31HT4400软钢211/4400AMP不锈钢21铝21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。Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.5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%Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.6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。Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.7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Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.8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）Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.9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。Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.10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。Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.11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。Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.12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)。Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.13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。Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.14•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Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.15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）。Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.16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。Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.17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;arclaggingslightly切割高度准确;voltagedialedinCopyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.18•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Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.19MaterialTypeCurrentandGasSelectionBriefDescriptionConsumableSelectionSetupParametersAdditionalNotes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Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.20顺时针:切割工件外边。逆时针:切割工件内孔。切割方向ClickheretoviewanimationCopyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.21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。Copyright,2001Hypertherm,Inc.ThesematerialscannotbereproducedinanyformwithoutthepermissionofHypertherm,Inc.22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。Copyright,2001Hypertherm,Inc.Thesematerialscanno