众所周知,数控等离子切割机切割工艺参数的选择对切割质量、切割速度和效率至关重要。要想正确使用数控等离子切割机进行高质量快速切割,需要深入了解和掌握切割工艺参数。
1、切割电流
它是重要的切削工艺参数,直接决定切削的厚度和速度,即切削能力。切割电流越大,切割能力越高,切割速度越快,切割口越宽,切割喷嘴损坏速度越快,成本越高。因此,切割前应根据材料的厚度正确选择切割电流。
2、切割速度
合适切削速度范围可根据设备说明书选择或通过实验确定。由于材料的厚度、材料的不同、熔点、导热系数、熔化后的表面张力等因素,切割速度也随之变化。速度直接影响切割质量,高低都不好。
3、电弧电压
一般来说,电源的正常输出电压是切割电压。等离子切割机通常空载电压和工作电压较高。在电流不变的情况下,电压的增加意味着电弧焓和切割能力的增加。如果焓值增加,射流直径减小,气体流量增加,可以获得更快的切割速度和更好的切割质量。
4、喷嘴高度
指的是喷嘴端面与切割面之间的距离,它构成了整个弧长的一部分。由于数控等离子切割机的电弧切割一般采用恒流或陡降外特性电源,随着喷嘴高度的增加,电流变化很小,但会增加电弧长度,导致电弧电压增加,从而增加电弧功率;同时,也会增加暴露在环境中的弧长和弧柱的能量损失。
在两个因素共同作用的情况下,前者往往被后者完全抵消,会降低有效切削能量和切削能力。通常表现为切割射流的吹力减弱,切口下部残渣增多,上缘过熔变圆。
5、切割功率密度
为了获得高压等离子弧切割电弧,切割喷嘴采用较小的喷嘴直径、较长的通道长度和增强的冷却效果,可以增加通过喷嘴有效截面的电流,即增加电弧的功率密度。但同时压缩也增加了电弧的功率损耗。所以实际用于切割的有效能量小于电源的功率输出,损失率一般在25%-50%之间。有些方法,如水压缩等离子弧切割,能量损失率较大。在设计CNC Questions等离子切割机的切割工艺参数或计算切割成本时,应考虑这个问题。
增加电弧的压缩程度可以扩展高温等离子体射流,形成更均匀的高温区域。同时,增加射流的速度可以减小切口顶部和底部的宽度差。但是常规喷嘴的过度压缩往往会导致双弧现象,不仅造成电极和喷嘴的损耗,使切割过程无法进行,还会导致切口质量下降。另外,切割速度过快,喷嘴高度过大,会造成切口上下宽度差变大。