空气等离子切割机简介
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            空气等离子切割机简介

            浏览次数:153712/30/2013  

            一. 空气等离子切割机在我国的历史

            1984年由日本大阪公司将A70型空气等离子切割机推广到我国。1985年有成都电焊机研究所进行仿制,并将全套资料卖给温州电焊设备总厂。所以到目前为止,国内多数切割机生产厂家都是采用“温州版”本(包括上海、温州、无锡、天津、常州东方等等)。

            80年代末90年代初,常州部分公司开始认识到“温州版”的缺陷,于是对其进行改进。 主要在控制电路(采用双向可控硅进行控制)、整机结构上作了相应的改动,使其性能更加稳定可靠。随着科技的飞速发展,技术的不断成熟。森淼公司工程师们在前面两代产品的基础上,结合用户实际使用情况,在经历了多次试验和实践后,终于开发出完全可以取代前两代产品的控制电路板!该控制电路有以下优点:A.引弧时间无须调节,不会因为电位器的松动而导致引弧时间的失控。B.控制部分采用先进可靠的双向可控硅控制,并对双向可控硅添加了保护装置,避免了双向可控硅易击穿的现象。C.控制程序为气先来,主接触器吸合,在确保接触器吸合的情况下,高频引弧电路工作,引弧成功,开始切割。避免了会出现控制混乱、接触器烧损的现象。D.在气、主电路、引弧三部分均有正常工作指示灯,如此检修起来故障部分一目了然。E.控制部分采用全数字电路,大大提高了主控板的抗干扰能力!

            因此,森淼公司对所有用户承诺:主机2年质保,控制板终身质保!
             

            二. 空气等离子切割的原理

            等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。

            等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属,尤其是对于有色金属(不锈钢、铝、铜、钛、镍)切割效果更佳;其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候,等离子切割速度快,尤其在切割普通碳素钢薄板时,速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区!

            等离子切割发展到现在,可采用的工作气体(工作气体是等离子弧的导电介质,又是携热体,同时还要排除切口中的熔融金属)对等离子弧的切割特性以及切割质量、速度都有明显的影响。常用的等离子弧工作气体有氩、氢、氮、氧、空气、水蒸气以及某些混合气体。
            等离子切割机广泛运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构等各行各业!

            三 . 等离子切割与火焰切割比较

            a. 能量集中

            等离子切割与火焰切割相比 , 具有较高的的热源能量密度 , 如下所示:

            切割方式

            热源

            能量密度 KW/ 平方厘米

            温度

            火焰

            氧乙炔火焰

            1~3

            3200

            等离子切割

            等离子弧

            50 0~800

            18000 以上


            b. 速度快、效率高

            等离子切割与火焰切割相比,具有更快的速度。以本公司 CUT-100 等离子切割机为例,当板材厚度为 b=5mm 时,等离子切割速度为火焰切割的 4 到 5 倍;当 b=15mm 时,等离子切割的速度为火焰切割的 2 到 3 倍左右。因此我们选择设备时既要达到理想的效率,又不能使设备造成浪费。一般以常用材料为出发点,按设备最大切割厚度的 50 %~60%选型较为合适。


            c.切割性能

            项目

            火焰切割

            等离子切割

            热影响区

            热能

            氧乙炔火焰

            电能

            热变形

            大(薄板特别大)

            切割面光洁度

            一般

            良好

            切口的垂直度

            稍差

            切割范围

            低碳钢、低合金钢

            一切导电的金属材料

            切尺寸误差

            1~2mm

            1~1.5mm

            割缝宽度

            1~3mm

            1. 5~5mm

            操作方式

            复杂

            简单


            d. 等离子切割与火焰切割成本的分析

            大多数人认为,采用火焰切割比等离子切割要经济。其实不是这样的,采用空气等离子切割机进行切割,只要设备的选型合理,操作得当,在切割中薄板材时是非常经济实惠的。当然,等离子切割机的一次性投资比较大,但是使用成本要比氧气乙炔低 30 %~40%左右。以森淼公司CUT-100等离子切割机为例,将等离子切割与火焰切割10mm厚度的A3板作比较,具体数据如下:

            形式

            速度
            m/min

            切割量
            m/h

            耗电量
            耗气量

            时间
            h

            总计成本

            成本价 / 米

            火焰切割

            0.5

            30

            1 瓶乙炔, 2 瓶氧气

            3

            70 元

            0.77

            等离子切割

            1.5

            90

            80KW

            3

            70 元

            0.26

            从上表中可以看出,等离子切割机在切割薄板时切割成本远远低于氧气乙炔切割的成本,按一年 10 个月的切割量来计算的话,一年便可收回 CUT-100 等离子切割设备的全部设备款!


            e. 结论

            在许多发达国家,采用等离子切割的方式进行中、薄板材的加工已接近所有切割方式的 50% ,因为无论从切割质量还是切割效益,采用空气等离子切割机进行中薄板的加工都优于火焰切割。可以预见,随着我过国民经济的发展,人们思想观念的变化,企业技术改造的力度加大,用等离子切割取代火焰切割的比例必将会进一步加大!

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