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發布時間:2021-01-14 05:28  
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一臺數控等離子切割機的生產能力相當于數控火焰切割機的3~5倍,這大大節約了設備占用廠房的面積,既縮減了基建投資,又提高了造船廠十分寶貴的加工場地的利用率。還有數控等離子切割精度高、熱變形小、切口不掛渣,免去了人工打磨工時,綜合經濟效益顯著。按對電弧壓縮情況可分為一般等離子弧切割(電弧經過機械、熱、和電磁壓縮)和水再壓縮等離子弧切割兩類。
以單位割縫長度(元/m)作為考核指標,在我國造船廠切割厚度25mm以下的鋼板,采用長壽命氧氣等離子切割的運行成本比火焰切割低,這與實際生產跟蹤反饋的數據及國際上的普遍情形是吻合的。
利用數控等離子切割,人們能夠非常快捷和方便地完成數控火焰切割無法勝任的不銹鋼、鋁、銅、復合板材以及復雜零件的切割任務,其經濟性優于其他機械加工方法。
按對電弧壓縮情況可分為一般等離子弧切割(電弧經過機械、熱、和電磁壓縮)和水再壓縮等離子弧切割兩類;
一般等離子弧切割(目前國內大都采用這種切割辦法)以其使用離子氣體的種類可分為空氣等離子切割、混合保護性氣體切割兩類:
1.空氣等離子切割是利用壓縮空氣作為離子氣和吹離被切溶化材料的氣流。其工作原理是壓縮空氣在電弧中加熱后分解和電離,生成的氧與切割材料產生化學熱反應,為此提供附加熱量,促使能加快切割速度,充分電離了的空氣等離子體,熱焓值高,因而電弧能量大。此法特別適用于切割電流在250A以內,切割厚度在≤50mm的碳素鋼、低合金鋼,也可切割不銹鋼、銅、鋁、復合材料等。空氣等離子切割由于壓縮空氣來源方便且成本低,尤其在切割碳鋼合合金鋼的中、薄板,具有切割速度快、切割面質量好、熱變形小等特點。缺點是由于電極受氧化性氣體的強烈氧化,所以不宜采用廉價的鎢或鎢作為電極材料,現在大都采用價格高昂的純鉿做成鑲嵌式電極(我公司采用的鉿材料均從美國進口,使用壽命是國內的1.5~2倍)。提高弧柱電壓,能明顯地增加等離子弧的功率,因而能提高切割速度和切割更大厚度的金屬板材。在切割不銹鋼、鋁合金時,由于氧與上述材料中的鉻反應生成高熔點氧化物,因此切面較為粗糙。
我國數控等離子切割技術的發展
我國數控火焰切割技術起步于20世紀80年代中期,而數控等離子切割機則更晚,大部分的數控等離子切割機以經濟型機床(單片機為核心,步進電機為驅動元件)為主。國內曾經從事過數控切割機制造的廠家一度多達50多家,力量分散,許多廠家的前身都是焊割工具廠,技術基礎差。在整個80年代,國內企業無論是產品結構還是生產規模方面都無力與國外企業競爭 。我國數控切割技術開發研制是在20世紀80年代初、伴隨著微電子技術的成熟并獲得廣泛應用的基礎上開始起步的,經歷多個春秋的持續發展,終于取得了可喜的成就。
20世紀70年代中期,我國造船行業,針對船舶建造過程中的放樣工序,研究了船體線型的數學光順及曲面外板展開的計算機輔助設計程序,該程序系統產生的輸出結果可用于數控加工,從而使船體鋼板下料切割不再需要經過實尺放樣——制作樣板——在鋼板上畫線——用手工或半自動切割這么多道繁瑣的工序,由此而來,應用數控切割船用鋼板的優越性立刻展現出來,它既節省了工時、放樣臺場地和樣板材料,又能減輕工人勞動強度,極大地提高了工效。正是在此背景下數控火焰切割機開始進入我國船廠,用于鋼板切割下料。金屬數控切割機與其他行業有著很大的差別,在這個行業從業人數及企業總數比,行業科研院所、大專院校的相應專業所占比例仍是比較少的,并沒有其他行業人數上的優勢。