路桥毕业生入职第213课-等离子切割技术

路桥技术 2018-07-03 15:57:24

挖掘第三利润:施工企业物资管理与核算的12道关键环节

作者:陈政,张有鹏,张伟

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一般的氧气乙炔切割法,是依靠氧气乙炔火焰加热钢材后,利用高温下的钢材会在高氧环境下燃烧的特点,用氧气助燃使钢材在氧气中燃烧,从而放出大量燃烧热能,促使割缝前端的金属再接着熔化再燃烧,从而循环前进形成割缝,但是由于中低碳钢以外的其他金属由于各自的性能不同,比如铜、铝由于导热性较强,无法达到金属本身燃烧必要的温度,同时熔点太低,还没有切割就已经熔化的一塌糊涂了,所以是没办法使用氧气乙炔切割的;而不锈钢等合金和铸铁等由于其较难氧化的特性,也是不会参与燃烧的过程,所以仅仅靠着氧乙炔火焰的热量是无法完成切割的过程。

等离子切割机的工作原理是用较高的空载电压,把空气电离后,通过喷嘴小孔把钨电极和工件之间的电弧压缩,产生特高高温把金属熔化蒸发,然后用压缩空气将熔化后的金属吹离金属母体,形成金属割缝。因为等离子电弧属于压缩电弧,所以等离子电弧的弧柱温度特别高,可达到18000℃—23000℃之间,此温度远远高于现在已知的任何金属及其化合物的温度,不需借助金属燃烧,完全依靠自身电弧的热量完成切割,因此等离子切割可以切割几乎所有金属,同时由于电弧的加热速度很快,几乎在瞬间即可把金属加热到其熔点,因此等离子切割机的切割速度相当快,特别在切割金属薄板时,在切割低碳钢金属薄板时,等离子切割机的切割速度能达到氧气乙炔切割的3-15倍。同时由于切割速度快,金属受热面积很小,所以基本不产生金属变形,且切口很窄,非常整齐无挂渣。

因为等离子切割的电弧比较集中,电弧基本都潜入切缝之中,所以等离子切割时可以用绝缘材料制作样板,然后靠样切割,而不会损害样板的材料,非常方便需要大规模切割同样形状的产品,不需画线放样,也非常有利于提高工作速度。

一般而言,等离子切割相比氧气乙炔气割,由于工作原理的区别,所以可以切割很多氧割无法完成的工作,完成有色金属(如:不锈钢、耐热钢、钛、钨、钼、铸铁、铜、铝等)的切割;同时具有以下的优势:切割速度快(根据材料不同,速度可达氧气切割的3—15倍速度,如6毫米低碳钢板,等离子切割速度可达6350毫米/分钟。10毫米铝板,速度可达200—300米/小时;12毫米不锈钢,切割速度可达100—300米/小时)、切缝狭窄(氧割的数分之一,由割枪的精确度决定)、切口平整、工件变形小(由于切割速度很快,工件基本不产生变形。)、焊瘤少且容易去除、成本低(根据材料不同,成本一般仅需氧气、乙炔切割的1/2左右)。

等离子切割的适应范围:一般只要导电的金属,都可以使用等离子切割,但是由于大功率等离子切割电源的价格比较昂贵,所以目前等离子切割机一般只适用于切割中薄板。

选型标准:一般等离子切割机的标定最大切割厚度的一半以下,为最佳的切割厚度,如:40A的最大切割厚度为12毫米,则最佳切割厚度为6毫米以下。另外一般厂家标明的切割厚度,为碳钢板的切割厚度,如果切割有些导热率大的金属,如铜铝等,实际切割厚度要小于碳钢板切割厚度的大约三分之一左右。

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