數控等（děng）離子切割機弧焊及切割（gē）工藝流程

    在目前國內市場所廣泛采用（yòng）的數控等離子切割機電源發生器配置中，所采用的弧焊電源具備指定厚度材料的切割及焊接處理能力。作為（wéi）兩種完全相反表現的金屬處理工序（xù），數控等離子切割機電源的（de）切割與弧（hú）焊處理在相關工藝工序方麵也有著一定的區別。其中等離子切割是氣體加熱後變為局部（bù）離子化的狀（zhuàng）態，故在這狀態下等（děng）離子有導電性。氣體的（de）初步離子化通（tōng）常是利用高壓電的（de）發電機進（jìn）行，氣體如選用氬，則離子化（huà）過程較為容易，因氬是單原子式結構；而等離（lí）子弧焊（hàn）則是一係列采用壓縮電弧進行的熱工序。等離子弧焊工序以水冷卻的銅合金噴嘴來形成壓縮電弧（hú）；而（ér）等離子切（qiē）割則是采用氣體或水冷卻形式。此外等離子（zǐ）焊強還另附有一個（gè）氣體保護部分。
    為方便用戶單位能（néng）更全麵的了解數（shù）控等離子（zǐ）切割機電源的加工能力和特性，武漢嘉倍（bèi）徳科技技術部將主要就上述切割和弧焊處理相關（guān）工藝流程細節說明如下：

一、數控等（děng）離子切割機電源切割處理工藝
　　1. 傳統等（děng）離（lí）子弧焊以傳統“幹式電弧壓縮（suō）”方法產生出來的等離子射流，可采用或不采用金（jīn）屬線焊料的情（qíng）況下將工件焊接。焊接速度是由電弧功率及物料厚度（dù）所決定。
　　2．等離子弧熔焊等（děng）離子弧熔焊和傳統鎢（wū）極氣體保護焊工序很相似的地方是兩者都采（cǎi）用等離子射流作為熱源，用以熔解需要（yào）焊接的物料，可（kě）視（shì）乎接口要求而決定采用或（huò）不采用金屬線焊料作焊珠。微束（shù）等離子焊接是（shì）一個等離子弧熔解焊接工序。這工序可在非常高速及不使用金屬線焊料的情況下焊（hàn）接微薄至幾十分之一毫米（mǐ）的物料。以低（dī）電流(低於2安（ān）培)進行等離子弧焊的優點（diǎn），電弧穩定性高，點火非常可靠。等離子（zǐ）弧熔焊方（fāng）法亦適用於較（jiào）厚的板料作多次動作焊接。工序采用金屬線作為焊料。等離子（zǐ）弧熔焊的焊接速度比傳統的鎢極氣體保護焊接高得多。
　　3.例如，采用低的（de）氣體流動速度，等離子射流（liú）便變（biàn）成一個熱量高度集中的熱源，是理想的焊接環境。反之，如充分增加氣體流速，則（zé）等離（lí）子射流會切穿工（gōng）件，而射流的高速足以（yǐ）將等（děng）離子弧切割出來的金屬吹走。等離子弧切割所涉及的（de）溫度比鎢極氣體保護（hù）焊接高得多，這稱為“幹式電弧壓縮”，而它可（kě）能發生的原因是由於（yú）高氣體流量在噴嘴鏜孔內形成一層（céng）較（jiào）冷的非離子（zǐ）化邊界（jiè）層（céng），而容許較高的弧壓縮（suō）。將切割氣體打旋，便可進一步增加邊界層的厚度。打旋動作令到非離子化的冷氣體沿經向外移動，形成一個較厚（hòu）層。有些機械化的等離子切割可將等離子（zǐ）氣體打旋，以便達到（dào）最高程度的（de）電弧壓縮。等離子弧焊炬的等離子（zǐ）氣體及保護氣（qì）體則通常以層（céng）流形式流（liú）動。
　　4.等離子弧熔孔焊接法(小孔（kǒng）法)等離子弧熔孔焊接是將傳統等離子弧熔焊法（fǎ）和等離子（zǐ）弧切割法結合而成（chéng）的焊接法。等離子射流滲透需要焊接的工件的整個部分，而當焊炬穿過物（wù）料時，熔料流動而形（xíng）成一個良好的接口。工序采用或不采用金屬線焊料均可。等離子弧熔（róng）孔焊接法的（de）主要優（yōu）點是（shì）隻要一次（cì）動作便能形成方形接口，厚度可達10—12mm。方形接口的生產成本比（bǐ）V形的低，但如（rú）要取得可靠的（de）結果便要小心地進行焊接（jiē）。大致來說，一次過熔孔焊接能經濟地為各（gè）種物（wù）料提供良好（hǎo）的接口。

二（èr）、數控等離子切割機電源弧焊處（chù）理工藝
　　1. 傳統等離（lí）子弧焊接法，采用反向極性。傳統的幹式電弧壓縮方法所形成的等離子射流可熔解及焊接大部分（fèn）鋁及鎂合金，采用或不采用焊料均可。焊接速度（dù）由電弧功（gōng）率及物料（liào）厚度所決定。當電極是正極時，鋁合金及鎂合金的氧化層分解（jiě），因此金屬可以成功地焊接起來（lái）。和鎢極氣體保（bǎo）護焊接工序比（bǐ）較，上述（shù）工（gōng）序的主要（yào）優點是無論物料厚度多少（shǎo），工序（xù）隻（zhī）耗用（yòng）1／3電（diàn）流量，因此熱力輸入及變形情（qíng）況得以減低，而電極受（shòu）到等離子噴嘴的保護，因此隻要工序條件不超（chāo）過建議的參數，鎢電極（jí）破裂的危險便會大大減低。變極（jí）性等離子弧焊接工序能采用各（gè）種特殊的混合（hé）氣體（tǐ），例如氬／氦或氬／氫，因此可提高電弧溫度，減少在包氣燃點時電弧不穩定情況（kuàng），因此焊料滲填作用較佳。工序以人手或機械化操作均可。反向極性熔孔焊接工序可在一（yī）次過動作中以連續或脈衝電弧電流焊接厚達6—8mm的鋁及鎂合（hé）金。大部分采用反向極性的熔孔焊接工序都采（cǎi）用焊填料來防止焊珠倒扣。反（fǎn）向（xiàng）極性焊接法若使用得當，便會為鋁合金（jīn）及鎂合金焊接工序帶來經濟利益。
　　2. 壓縮電弧早在五十年代初，人們（men）就發現將電弧導入一個位於電極(陰（yīn）極)和工件(陽極)之間的水冷卻銅噴嘴內，便可改善鎢極氣體保護焊時開弧的性質（zhì）。噴嘴不會將（jiāng）電弧散開而是將之壓縮成細小的切（qiē）麵，這動作促進了電弧的電阻加熱，因而弧的溫度及電壓相（xiàng）應（yīng）提高（gāo）。氣體通過噴嘴後，形成（chéng）高（gāo）速、平行及非常熱的等離子流射（shè）出。等離子射流可在傳送狀態下操作，即電源是連（lián）接於電極和工件之間或在外傳（chuán）送狀態下操作，即電源是（shì）連接於電極和噴嘴之間（jiān）。雖然在兩種操作方（fāng）式中，都（dōu）有等（děng）離子（zǐ）熱流由噴嘴射（shè）出，但等離子切割工序通常采用傳送式，因為當電弧與工件有電接觸時，可用輸入熱量才能最有效率地發揮,改變氣體種類、流動速度、電弧電流及噴嘴尺寸便可大（dà）幅度改變等離子射流的特性。
　　3. 由於氮是（shì）雙原（yuán）子結構（gòu），故難於離（lí）子化，因而要采用一個電壓更高的發電機來進行（háng）。離子化區或等離子柱含有正電荷離子。相等數目的電子及中性原子或分子。等離子柱的導電性因溫度及（jí）離子（zǐ）柱約為銅等離子的0．05％。
　　傳熱性（xìng）及導效（xiào）率決定了氣體是否適合用於（yú）等（děng）離子弧焊或切割工序。氬是一種導熱率較（jiào）低（dī）的氣體，而由於是單（dān）原子結構，故傳熱性（xìng）較差。另一（yī）方麵，氫由於是雙原子結構，故導熱率較佳，傳熱性質（zhì）優良，因（yīn）此很適合用於等離子切割；而在等離（lí）子焊接工序中，即可使用氬氣，也（yě）可以（yǐ）采用氬氫或氬氮（dàn）混合氣體作（zuò）為保護氣體，氣體原子由（yóu）電源吸（xī）收電能量，情形和海綿的吸收（shōu）情況（kuàng）相同，而發放熱能的情形亦一樣。在雙（shuāng）原子氣（qì）體來說，當氬原子或氮原於再次結合成分子時，會進一步放出熱（rè）能。

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