高壓等離子體電弧切割的能量損耗問題

發(fā)布時間：2020-12-23 09:17:46

為了獲得高壓等離子體電弧切割電弧，切割噴嘴采用較小的噴嘴直徑，較長的通道長度，并加強冷卻效果，可增加通過噴嘴有效截面的電流，即電弧的功率密度變大。龍門式數(shù)控等離子切割機廠家信爾設(shè)備為您帶來高壓等離子體電弧切割的能量損耗問題。

但與此同時，電弧的功率損耗也會增加。

因此，實際切割的有效能量小于電源的輸出功率，損耗率一般在25%～50%之間。

有些方法，如水壓等離子弧切割，其能量損失率較高。在切割工藝參數(shù)設(shè)計或切割成本的經(jīng)濟核算中應(yīng)考慮這一問題。

例如：

工業(yè)上使用的金屬板厚度大多小于50毫米。在此厚度范圍內(nèi)，傳統(tǒng)的等離子弧切割往往會形成上大下小的切口，切口上緣會導(dǎo)致切口尺寸精度的降低，增加后續(xù)加工量。

當(dāng)采用氧氮等離子弧切割碳鋼、鋁和不銹鋼時，當(dāng)板厚在10～25mm以內(nèi)時，材料越厚，端刃的垂直度越好，切割刃的角度誤差為1～4度。

當(dāng)板厚小于1mm時，隨著板厚的減小，切口角度誤差由3～4度增加到15～25度。

一般認為，這種現(xiàn)象是由于等離子體射流在切割面上的熱輸入不平衡造成的，即等離子體電弧在切割上部的能量釋放大于下部。

能量釋放的不平衡與許多工藝參數(shù)密切相關(guān)，如等離子弧壓縮度、切割速度、噴嘴與工件的距離等。

提高電弧壓縮度可以使高溫等離子體射流更長，形成更均勻的高溫區(qū)域。同時，提高射流速度可以減小切口上下的寬度差。

但是，傳統(tǒng)噴嘴的過度壓縮往往會導(dǎo)致雙弧現(xiàn)象。雙弧不僅會消耗電極和噴嘴，使切割過程無法進行，還會導(dǎo)致切割質(zhì)量的下降。

另外，切割速度過高，噴嘴高度過大，也會導(dǎo)致間隙寬度變大。

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