等離(li)子弧按壓縮電(dian)弧的形式不同，可分為轉移型(xing)(xing)和非轉移型(xing)(xing)兩種電(dian)弧。通常(chang)用轉移型(xing)(xing)等離(li)子弧切(qie)割機來切(qie)割金屬材料(liao)，其切(qie)割原理(li)和典(dian)型(xing)(xing)割槍的示(shi)意圖如圖6-10所(suo)示(shi)。
一、設備的(de)組成(cheng)
等(deng)離子弧(hu)切(qie)(qie)割機(ji)(ji)有(you)(you)手工(gong)和(he)機(ji)(ji)械(xie)(xie)兩類。其(qi)設備由電源(yuan)、割炬、控(kong)(kong)制系統、氣路系統及水冷系統組成。機(ji)(ji)械(xie)(xie)切(qie)(qie)割機(ji)(ji)帶有(you)(you)速度可(ke)(ke)調的(de)(de)(de)切(qie)(qie)割小車。手工(gong)切(qie)(qie)割機(ji)(ji)目前(qian)有(you)(you)LG-400等(deng)型號，可(ke)(ke)用(yong)于直(zhi)(zhi)線和(he)各種幾(ji)何(he)形(xing)狀的(de)(de)(de)手工(gong)切(qie)(qie)割，切(qie)(qie)割不銹鋼(gang)材的(de)(de)(de)最(zui)大(da)厚(hou)度為40mm。機(ji)(ji)械(xie)(xie)等(deng)離子弧(hu)切(qie)(qie)割機(ji)(ji)目前(qian)有(you)(you)LG3-400等(deng)型號，可(ke)(ke)以(yi)自動地(di)切(qie)(qie)割直(zhi)(zhi)線和(he)圓形(xing)，也可(ke)(ke)以(yi)通過仿形(xing)和(he)數(shu)控(kong)(kong)裝置來切(qie)(qie)割任(ren)何(he)形(xing)狀的(de)(de)(de)工(gong)件，切(qie)(qie)割不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)最(zui)大(da)厚(hou)度為40～60mm。其(qi)切(qie)(qie)割圓的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)徑從(cong)200mm到(dao)1000mm。國產幾(ji)種等(deng)離子弧(hu)切(qie)(qie)割機(ji)(ji)的(de)(de)(de)技術參數(shu)見(jian)表6-9。
等離(li)子弧切(qie)(qie)割(ge)槍與等離(li)子弧焊(han)焊(han)槍相(xiang)同。一般由(you)電極、電極夾頭(tou)、噴嘴、冷卻(que)水(shui)套(tao)、中(zhong)間絕(jue)緣體和氣、水(shui)管等組成。割(ge)槍中(zhong)工(gong)作氣體的(de)進入(ru)可以(yi)軸(zhou)向(xiang)通入(ru)或切(qie)(qie)線旋轉吹人，或者兩者組合(he)吹入(ru)。用得(de)最多的(de)是切(qie)(qie)線旋轉吹人式送氣，它對等離(li)子弧的(de)壓縮效果最好。割槍中電極(ji)(ji)要與(yu)噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)保持同軸，噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)內同時要通過工作氣(qi)體(ti)和切割氣(qi)體(ti)，所(suo)以對噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)的(de)(de)質量要求較(jiao)高。它關系到切割能力、切口質量和噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)的(de)(de)壽命(ming)。過去通常采用釷(tu)鎢(wu)絲(si)棒（牌號為WT-15或WT-20）作為電極(ji)(ji)材(cai)料(liao)，但放射元素對人體(ti)健(jian)康有影響，現(xian)在已停(ting)止(zhi)使用。值(zhi)得推薦(jian)的(de)(de)是鈰鎢(wu)絲(si)棒（WCe-20～WCe-40）和錸鎢(wu)絲(si)棒（W-1Re或W-3Re）材(cai)料(liao)。電極(ji)(ji)直徑的(de)(de)選擇(ze)與(yu)最大許(xu)用電流有關，見表6-10。
二、工藝參數的選擇
1. 氣(qi)體的選擇
目(mu)前(qian)等離子(zi)弧(hu)(hu)切割(ge)常用(yong)(yong)的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)有氮(dan)(dan)、氫、氬及其混合氣(qi)(qi)體(ti)，見表(biao)6-11。其中氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)價(jia)格最(zui)低，使用(yong)(yong)時(shi)危險性小，應用(yong)(yong)最(zui)為廣泛。要(yao)選(xuan)用(yong)(yong)國家(jia)標準（GB／T 3864-2008）的(de)(de)氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)，否則易燒(shao)損噴(pen)嘴和電(dian)(dian)極。切割(ge)氣(qi)(qi)體(ti)在(zai)弧(hu)(hu)柱(zhu)和噴(pen)嘴內壁之間(jian)起隔熱(re)和絕緣作用(yong)(yong)，對(dui)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)進行壓縮，保證(zheng)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)穩定(ding)燃燒(shao)；同時(shi)又是電(dian)(dian)離介度(du)和電(dian)(dian)弧(hu)(hu)的(de)(de)熱(re)導體(ti)，使工件(jian)加熱(re)后迅(xun)速熔化；并且通(tong)入的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)還(huan)對(dui)電(dian)(dian)極起到冷卻(que)作用(yong)(yong)。在(zai)同樣的(de)(de)工藝條(tiao)件(jian)和相近的(de)(de)工藝參數下，氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)體(ti)流量(liang)對(dui)切割(ge)質(zhi)量(liang)的(de)(de)影響參見表(biao)6-12。
2. 工(gong)藝參數
用等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)割(ge)(ge)不銹鋼時，切(qie)割(ge)(ge)工(gong)藝(yi)參(can)(can)數要選擇適(shi)當，可以使切(qie)割(ge)(ge)的金(jin)屬(shu)表面光滑，掛渣不嚴重，切(qie)口縫(feng)隙狹窄。有(you)關(guan)切(qie)割(ge)(ge)不銹鋼板的工(gong)藝(yi)參(can)(can)數見表6-13。如果參(can)(can)數選擇不當，除(chu)了切(qie)割(ge)(ge)質量不能(neng)得到保(bao)證外，還會在切(qie)割(ge)(ge)過程中產生雙弧(hu)(hu)現象，甚至(zhi)中斷切(qie)割(ge)(ge)，嚴重時燒損(sun)噴(pen)嘴(zui)和電極。
切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速(su)度是影響切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)質量的重要因素(su)。在功率不(bu)變的情況下，提高切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速(su)度，可使切(qie)(qie)(qie)口受熱小(xiao)，切(qie)(qie)(qie)口變窄，熱影響區縮小(xiao)。但切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速(su)度過快，不(bu)能割(ge)(ge)(ge)透工件。若切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速(su)度太慢，除生產(chan)效率低(di)外，還(huan)會造成切(qie)(qie)(qie)口表(biao)面粗糙和掛渣現象。切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速(su)度對切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)質量的影響見表(biao)6-14。
3. 操作技術
切割(ge)前應將起割(ge)點(dian)清理(li)干凈，保持良(liang)好導電(dian)狀態。對于大厚度工(gong)件，最(zui)好用小電(dian)弧在起割(ge)點(dian)預熱一下，然后(hou)再進行(xing)切割(ge)。
切(qie)(qie)割應(ying)從工件(jian)(jian)邊(bian)(bian)緣開始，待(dai)工件(jian)(jian)邊(bian)(bian)緣割穿后再(zai)移動(dong)割炬(ju)。若(ruo)不允許從板的(de)(de)邊(bian)(bian)緣切(qie)(qie)割，則應(ying)事(shi)先在(zai)切(qie)(qie)割鋼板的(de)(de)待(dai)切(qie)(qie)割起點處鉆直(zhi)徑約1～5mm的(de)(de)小孔，否則由于等離(li)子弧強大的(de)(de)吹力，使(shi)熔渣四下飛濺(jian)，操作難以進行。
電(dian)極尖端至噴(pen)嘴端面的距離(li)控制在10～15mm。合(he)適(shi)的距離(li)可以使電(dian)弧(hu)在噴(pen)嘴內得到(dao)良好的壓(ya)縮，能量(liang)集中，從而(er)提高(gao)等離(li)子弧(hu)的溫度，增大切割能力(li)。
噴嘴至工(gong)件距(ju)(ju)離(li)不大于(yu)10mm。距(ju)(ju)離(li)過大會影響電弧(hu)功率的有效利用，使切(qie)割能力(li)降低；距(ju)(ju)離(li)過小，使操作者難以(yi)控制。
割炬(ju)在(zai)整個(ge)切(qie)割過程應(ying)與受割工件(jian)表面保持垂直，不(bu)然(ran)切(qie)口(kou)發生(sheng)偏斜(xie)且不(bu)光潔(jie)，還(huan)在(zai)切(qie)口(kou)底面易造成(cheng)熔瘤(liu)。為了提(ti)高切(qie)割質量和增加生(sheng)產(chan)效率，通常(chang)可將割炬(ju)在(zai)切(qie)口(kou)所在(zai)平面內向切(qie)割方(fang)向相反的方(fang)向傾斜(xie)一個(ge)角度（0～45°）。切(qie)割薄板(ban)時，后(hou)傾角應(ying)大些，切(qie)割厚板(ban)時，后(hou)傾角應(ying)小些。
