等离子切割机工作原理
等离子切割机的原理
等离子切割机的原理1.激光产生部分等离子切割机的工作原理是基于激光电离空气所形成的等离子体束。
切割机内部包含一个激光器，它可以产生高能量激光束。
激光束经过凸透镜聚焦，可以产生一个焦点。
在激光束的焦点位置，能量密度非常高，足以将空气中的分子电离形成等离子体。
2.等离子体形成部分当激光束聚焦到空气中时，激光的能量可以将空气中的分子电离，生成等离子体束。
由于激光束的高能量，等离子体束中的电子具有很高的能量，可以激发空气分子中的其他电子，形成更多的电子和离子。
这种电子和离子的相互作用会形成一个稳定的等离子体束。
3.切割过程等离子体束可以直接对金属材料进行切割。
当等离子体束照射到金属表面时，其高温和高能量可以使金属材料表面的原子发生振动，并剥离金属表面原子，形成腐蚀层。
同时，由于等离子体束的高能量，它可以在金属表面形成高压区域。
腐蚀层内的金属原子会被高压区域迫使蒸发，形成金属蒸气。
4.切割效果金属蒸气会形成等离子体束，进一步增加金属材料表面的温度和压力。
这种高温和高压可以使金属材料迅速熔化和汽化，形成切割缝隙。
等离子体束的高能量可以穿透金属材料，形成一个连续的切割线。
金属材料在等离子体束的作用下，被迅速切割成所需的形状和尺寸。
5.控制系统等离子切割机的控制系统非常重要，它可以控制激光束的位置、功率和速度，使切割过程更加精确和高效。
控制系统通常使用计算机控制，通过输入切割图案和参数，实现自动化操作。
操作人员可以通过监控显示器来监控和调整切割过程，以确保切割质量和效率。
总结：等离子切割机的原理是基于激光电离空气所形成的等离子体束进行切割。
通过激光器产生高能量激光束，激光束经过凸透镜聚焦并形成等离子体束。
等离子体束可以直接对金属材料进行切割，通过高温和高压的作用使金属材料迅速熔化和汽化，形成切割缝隙并完成切割。
通过计算机控制系统可以实现自动化操作，确保切割的精度和效率。
等离子切割机在金属加工领域具有广泛的应用。
等离子切割机工作原理
等离子切割机工作原理工作原理概述：等离子切割机是一种利用高温等离子体切割材料的设备。
它通过将气体转化为等离子体，并将其加热到高温，从而产生高能量的等离子体束，用于切割各种材料。
等离子切割机工作原理涉及气体放电、等离子体形成和切割过程三个主要步骤。
1. 气体放电：等离子切割机中的气体通常是氧气、氮气或氩气。
首先，气体通过一个电源引入切割机的放电室。
在放电室内，气体被加热并暴露在高电压电极之间，形成一个电弧放电。
这个电弧放电会产生高温和高能量的等离子体。
2. 等离子体形成：通过电弧放电，气体中的分子和原子被激发，电子被电场加速并获得足够的能量，从而脱离原子或分子成为自由电子。
这些自由电子与气体分子或原子碰撞，进一步激发或电离其他气体分子或原子。
这个过程会形成一个高能量的等离子体云，其中包含大量的自由电子、离子和中性分子。
3. 切割过程：等离子体束是从等离子体云中产生的，它通过一个聚焦系统将等离子体束聚焦到一个细小的点上。
聚焦系统通常由磁场或电场组成，用于控制等离子体束的方向和形状。
当等离子体束与工件表面接触时，它会产生高温和高能量，使材料表面熔化和气化。
等离子体束的高能量可以穿透材料，实现切割的目的。
切割过程中，切割机会根据预设的路径和速度，控制等离子体束的移动和功率，以实现精确的切割。
等离子切割机的特点：1. 高能量：等离子体束具有高能量，可以轻松切割各种材料，包括金属、塑料、陶瓷等。
2. 高精度：由于等离子体束可以被精确聚焦，因此切割过程可以实现高精度和细微的切割。
3. 高速度：等离子切割机的切割速度快，可以大大提高生产效率。
4. 无接触：等离子体束与工件表面接触时，几乎没有物理接触，避免了材料表面的损伤和变形。
5. 可控性强：等离子切割机可以根据需要调整等离子体束的功率、速度和路径，以满足不同的切割需求。
应用领域：等离子切割机广泛应用于各个领域，包括金属加工、电子制造、汽车制造、航空航天等。
它可以用于切割金属零件、制造精密零件、打孔、刻字等。
等离子切割机原理
等离子切割机原理
等离子切割机是一种利用高温等离子体对金属材料进行切割加工的装置，它的切割原
理是利用有限的磁场稳定的电流产生的成立高温等离子体，进而达到切割金属材料的目的。
等离子切割机的工作原理为：将电源接通，先将高压电压脉冲产生等离子体，然后在
等离子体中增加模拟信号，这导致等离子体中电子数量上升，这就可以有效地提高等离子
体的温度，使其进入十几万度的高温状态，这样的温度可以让金属材料轻易分解，电极就
可以利用这股强大的热能，熔解金属，完成切割加工。
等离子切割机有较高的切割速度和切割精度，操作也非常方便简单。
切割材料的选择
也很广泛，几乎可以加工各种金属材料。
无论是厚度薄的还是厚重的材料，都可以完成切
割加工，而且还可以完成切割精度高的细条来做更加精致的处理。
尤其是金属材料的深部
切割，更是门切割机的优势所在。
另外，等离子切割机的操作就是在等离子体的作用下进行，没有任何机械力量参与，
当截面出现分叉的时候，电极和切割管可以自动调整，从而减少切割的金属损失，也有利
于加工更长的分支材料。
总而言之，等离子切割机是一种非常可靠的分支加工设备，它操作简单、可靠性高、
切割精度高，对金属材料是利用较高温度的等离子体进行熔解切割，使用范围非常广泛，
普及应用及时日渐成为钣金工业分支加工中高精度、高速度的分支加工的首选设备。
等离子切割机工作原理
等离子切割机工作原理等离子切割机是一种常用于金属切割的设备，它利用等离子体的高温和高能量来实现金属材料的切割。
下面将详细介绍等离子切割机的工作原理。
1. 等离子体的生成等离子切割机通过电弧放电的方式生成等离子体。
首先，通过高频电源产生高频电流，然后将电流传送到切割枪中的电极。
电极之间的电弧放电产生高温和高能量的等离子体。
2. 等离子体的加热等离子体产生后，通过切割枪中的气体喷嘴将气体引入切割区域。
气体在高温等离子体的作用下被加热，形成高温等离子气体。
常用的等离子切割气体有氧气、氮气和氩气等。
3. 金属切割经过加热的等离子气体在高温和高能量的作用下与金属材料发生反应。
等离子气体中的电子和离子与金属表面的原子发生碰撞，使金属表面的原子离子化。
同时，等离子气体的高温和高能量也能使金属材料的结构发生熔化和氧化反应。
4. 气体喷射切割过程中，等离子切割机通过气体喷嘴将气体喷射到切割区域，起到冷却和清除熔融金属的作用。
喷射的气体能够将熔融的金属颗粒从切割区域吹散，保持切割区域的清洁。
5. 切割速度和切割质量控制等离子切割机可以通过调节电流、气体流量和切割速度等参数来控制切割过程中的切割速度和切割质量。
不同的金属材料和切割要求需要不同的参数设置，以达到最佳的切割效果。
总结：等离子切割机通过产生高温和高能量的等离子体，利用等离子体与金属材料的反应来实现金属的切割。
切割过程中，气体喷射起到冷却和清除熔融金属的作用。
通过调节参数可以控制切割速度和切割质量。
等离子切割机在金属加工领域有着广泛的应用，可以高效、精确地完成各种金属切割任务。
等离子切割机的工作原理与维修
等离子切割机的工作原理与维修一、工作原理以高压为正馈式为例。
接通电源开关后，三相漏抗变压器、整流桥得电后输出l20～180V(机型不同．电压不同)的空载直流电压处于待机状态。
接通工作开关后，控制组件得电，如果此时按下切割开关(附在供气、电的喷嘴头部)，供气电磁闸打开供气，同时接通高压逆变组件电源。
若此时没有进行切割，放电间隙即行释放部分高压以免击穿工作整流管，如果此时已接上负极线到工件并且喷嘴已接近需切割的金属制品，气流在高压电场作用下被电离．一百多伏的电压即沿着电离子通路形成电弧，在离子、电压、电弧、气压的作用下金属迅速熔化，从而达到切割金属的目的。
工作结束后．松开手控制开关，逆变组件断开，高压关闭，供气继电器延迟十几至几十秒钟(以冷却喷嘴)后自行关闭。
二、维修过程［例1]广东产40A等离子切割机．只能切割很薄的铁板，切割较厚的铁板时只能打出一个坑点后死火。
因为其他正常，断定是切割电流不足，重点查漏抗变压器和整流器。
经仔细检查，整流部分正常，发现三相漏抗变压器副边绕组内层已发黑烧断。
此变压器是由硅钢片叠压成的三个心柱与上下各两个横轭组合焊接而成，需用手砂轮割开焊口取出横轭才能拆下线圈(实测是2mmx4mm扁铝线86匝)。
购进同型号铝线后按原样绕制，经浸漆烘干后装配(注意：装配时线圈与铁芯间要有良好的绝缘，并且要安装得尽量紧，硅钢片对合时要用夹具压严接口才能焊接，以免增大损耗)。
完成后试机一切正常。
分析损坏的原因是线圈松动在电磁力作用下与铁芯相擦，引起线圈短路烧断。
［例2]广东产40A等离子切割机不能点火。
试机检查无高压打火声．此机已使用年余，用压缩空气喷净里面灰尘后．看出是高压包高压整流输出的滤波瓷片电容(两串两并，4kW/2200pF)下面的两只已裂开，上面的两只中一只已漏电(用2500V 摇表测。
只有0.5Mn)。
市场上无此种电容，从旧的电击枪拆下2000pF／10kV聚丙稀电容，换上后试机正常(注：拆前不管是否有高压．都要先放电)。
等离子切割机的原理
等离子切割机的原理等离子切割机是一种常用于金属材料切割的设备，其原理是利用等离子弧的高温高能量作用于金属材料，使其发生熔化、气化的过程，从而实现对金属材料的切割。
等离子切割机的原理可以分为三个主要过程：电弧放电、等离子形成和气化切割。
首先是电弧放电过程。
当切割机产生足够高的电压时，电极之间形成了一个电弧放电通道，电压的作用下，电子和离子加速运动。
在此过程中,空气或氮气等常见气体被电子离子化形成等离子体。
接下来是等离子体的形成过程。
等离子体是一个被高温电弧激发的气体。
等离子体由电流携带，通过电弧放电的电极到达金属工件上。
在金属表面接触到等离子体的瞬间，金属被加热并熔化。
最后是气化切割过程。
当金属开始熔化后，高能量的等离子体继续作用于金属表面，使其出现很高的温度和压力。
金属被加热到足够高的温度后，其表面的金属分子开始发生气化，形成大量的金属蒸气和气体。
在切割过程中，气压在原理上是十分重要的。
等离子体吹切温和的压缩空气或高纯度的氮气等气体，由切割头中的喷嘴喷射而出，形成强劲的气体流。
这个气流不仅能排除初始的金属氧化物，还能吹散被高压气体产生的大量金属渣和铁屑。
等离子切割可应用于各种金属材料，包括钢铁、铝、铜、不锈钢等。
与传统的火焰切割和机械切割相比，等离子切割具有以下优点：1.高效率：等离子切割机的切割速度非常快，且具有高精确性和重复性。
它能在较短的时间内完成大量工作，提高了工作效率。
2.切割质量好：使用等离子切割机进行切割时，切口光滑且没有明显的热影响区，不会对材料产生变形或损伤。
3.适用范围广：等离子切割机可以处理各种不同类型的金属材料，包括薄板和厚板。
4.操作简单：等离子切割机的操作相对简单、方便，只需要经过简单的培训就可以掌握。
5.环保性好：等离子切割机切割过程中不会产生毒气、粉尘等有害物质，对环境影响小。
总的来说，等离子切割机利用等离子弧的高温高能量作用于金属材料，将金属熔化、气化并切割，是一种高效、精确、方便、环保的金属切割方式。
等离子切割机工作原理
等离子切割机工作原理等离子切割机是一种常用的金属切割设备，通过使用等离子弧来切割金属材料。
它利用高温等离子弧将金属材料加热至熔化或者蒸发的温度，然后使用气体喷嘴将熔化的金属吹散，从而实现切割的目的。
等离子切割机主要由以下几个部份组成：1. 电源系统：等离子切割机的电源系统通常由直流电源和高频电源组成。
直流电源主要用于提供等离子弧所需的电流，而高频电源则用于产生高频电场，以稳定等离子弧的形成和维持。
2. 气体系统：气体系统是等离子切割机中非常重要的部份，它主要由气体供应器、气体管道温和体喷嘴组成。
常用的气体有氧气、氮气和惰性气体等。
气体供应器通过气体管道将气体送至气体喷嘴，喷嘴中的气体与等离子弧相互作用，形成高温等离子气体。
3. 控制系统：控制系统用于控制等离子切割机的各项参数，包括电流、电压、气体流量等。
操作人员可以通过控制系统对切割过程进行调整和监控，以确保切割质量和效率。
等离子切割机的工作过程如下：1. 开机准备：首先，确保等离子切割机的电源温和体供应器正常工作，并进行相应的调试和检查。
然后，将待切割的金属材料放置在切割台上，并调整切割头的位置和角度，以确保切割的准确性。
2. 弧压调节：根据切割材料的厚度和类型，调节等离子切割机的弧压。
弧压的大小直接影响等离子弧的稳定性和切割速度，因此需要根据实际情况进行调整。
3. 气体选择：根据切割材料的特性，选择合适的气体类型和流量。
不同的气体对切割效果和速度有着不同的影响，因此需要根据实际需要进行选择。
4. 切割操作：操作人员通过控制系统调节电流、电压温和体流量等参数，启动等离子切割机。
等离子弧在切割头的作用下形成，并将金属材料加热至高温等离子态。
气体喷嘴中的气体将熔化的金属吹散，实现切割的目的。
5. 切割控制：操作人员通过控制系统对切割过程进行实时监控，并根据需要进行调整。
例如，可以调节切割速度、切割深度和切割形状等参数，以满足不同的切割要求。
6. 切割完成：等离子切割机切割完成后，关闭电源温和体供应器，并进行相应的清洁和维护工作。
等离子切割机工作原理
等离子切割机工作原理一、引言等离子切割机是一种常用的金属切割设备，利用等离子弧放电产生高温等离子体，通过等离子体的高温和高能量将金属材料进行切割。
本文将详细介绍等离子切割机的工作原理。
二、等离子切割机的组成1. 电源系统：提供电能供给，包括主电源、变压器、整流器等。
2. 控制系统：控制切割机的启停、速度、切割深度等参数。
3. 等离子弧放电系统：产生等离子弧放电所需的高温和高能量。
4. 气体系统：提供切割过程中所需的保护气体和辅助气体。
5. 机械系统：包括切割头、导轨、传动系统等。
三、等离子切割机的工作原理等离子切割机的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 气体供给等离子切割机需要使用保护气体和辅助气体。
保护气体主要用于保护等离子弧放电区域，防止氧气的进入，同时也可以冷却切割头。
常用的保护气体有氮气、氩气等。
辅助气体主要用于将切割区域的金属屑吹走，常用的辅助气体有压缩空气等。
2. 弧压调节通过控制系统调节等离子切割机的弧压，可以控制等离子弧的强弱。
弧压越大，等离子弧的能量越高，切割速度也会增加。
3. 弧放电当切割头靠近工件表面时，通过电源系统提供的电能，产生高频高压电流。
这个高频高压电流会在切割头的电极间产生电弧放电，形成等离子弧。
4. 等离子切割等离子弧放电时，会产生高温和高能量的等离子体。
等离子体的温度可以达到数万摄氏度，能够将金属材料熔化和蒸发。
同时，等离子体的高能量也可以将金属材料分子间的键断裂，实现切割。
5. 切割速度控制通过控制系统可以调节等离子切割机的切割速度。
切割速度越快，切割面越光滑，但切割深度可能会受到影响。
四、等离子切割机的应用等离子切割机广泛应用于金属切割领域，特别是对于不锈钢、铝合金、铜等高导热材料的切割效果更好。
它在制造业、建筑业、汽车制造业等领域都有着重要的应用。
五、总结等离子切割机通过产生高温和高能量的等离子体，实现对金属材料的切割。
它的工作原理包括气体供给、弧压调节、弧放电、等离子切割和切割速度控制等步骤。
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第九章空气等离子切割机
第一节空气等离子切割机工作原理
一、等离子弧的产生与特点
通常把电弧密度为自然条件下的电弧密度（未经压缩）的电弧称为自由弧；自由弧的导电气体设有完全电离，电弧的温度在6000℃到8000℃之间。
而在气压、电压和磁场的作用下，柱状的自由弧（柱截面积正比于功率）可以压缩成等离子弧，等离子弧的导电截面小能量集中。
弧柱中气体几乎可全部达到离子状态。
电弧温度可高达15000℃-30000℃。
能使金属等物体迅速熔化。
二、等离子切割的原理与应用
切割，一般指的是金属的切割。
等离子弧切割是利用极细而高温的等离子弧，使局部金属迅速熔化，再用气流把熔化的金属吹走的切割方法。
等离子弧切割由于切割效率高、损耗低、适用范围广等优点已广泛应用于各类工程建设、制造等行业。
三、等离子弧切割电源与氩弧焊电源技术参数比较
四、等离子切割机工作技术参数
五、等离子切割与气体切割比较
第二节等离子切割的起弧方式
一、接触起弧与转移起弧
等离子弧切割一般有两种起弧方式：
1、接触式：即把与极针绝缘的喷嘴贴在工件（联接切割电源正端）上，然后把高频
高压电流加到联接电源负端的电极针（钨针），使极针喷出电弧，电弧在电压、
气压、磁场作用下形成等离子弧，通过大电流维持等离子弧稳定燃烧，然后稍
抬高喷嘴（避免炽热的工件损坏喷嘴），开始切割。
其过程简图如图9.1
这种切割方式多适用于小电流（小功率的切割机）。
图9.1
2、转移弧式（维弧式）：即把电源正端通过一定的电阻和继电器开关联接到喷嘴上，
使得极针与喷嘴间形成电弧（由于有电阻限流，电弧较小），然后把喷嘴靠近直
接联接电源正端的工件上，极针与工件间便形成能量更大的电弧，电弧被压缩
后形成等离子弧，而喷嘴与电源正端的联接被断开，开始切割。
图9.2为其过程简图
图9.2
转移弧式切割方式可以避免电弧在气压的作用下偏离喷嘴中心而损坏喷嘴。
此种方式适用于大功率切割机。
二、转移起弧控制电路原理
转移弧式切割方式要求先在极针上喷嘴间产生小电弧，然后靠近工件产生等离子弧，通以大电流维持电弧稳定后断开用于起弧的高频高压电流以及小电弧，其控制电路原理图9.3
图9.3
工作原理：
维弧电路的控制继电器（J2A）与高频高压电流产生控制继电器（J1A）并联，这样，手开关合上时（S1合上），由于输出电压的作用使得J1、J2同时动作，J1A、J2A吸合，高频高压电流产生器工作，把高频高压电流加到了电极针上，而J2A吸合使得喷嘴经过电阻PTC、R3、R4联接到了电源输出正端，于是，钨针与喷嘴间形成电弧，由于PTC、R4、R5的限流，此电弧较小，温度低。
且由于有C2对高频短路，电抗器及主变压器次级的高频阻碍，用于起弧的高频高压电流不能反窜到二次整流（D1、D2）电路。
钨针与喷嘴起弧后，电流很小，不能使继电器两端的压降降低到使继电器断开，于是，小弧一直都维持着。
切割时，把喷嘴（极针）靠近直接联接到电源输出正端的工件上，由于高压及小弧的作用，使得极针（钨针）与工件间形成大电弧（能量大），使得输出电流变大，电流变大后维持电弧（大弧）的稳定燃烧，由于电感（电抗器）的续流作用，使继电器J1、J2都断开（具体控制过程参看“第八章高频高压电流控制”，此时，高频高压电流断开。
钨针与喷嘴间的小电弧也消失。
切割机使用的是等离子弧，等离子弧的产生是电压、气压、磁场的共同作用，所以，切割机的输出要求要有较高的电压，（一般为100~180V）而电流较小（一般为30A~160A）。
这样，相对于焊机，切割机的技术参数有所改变：
1）主变压器匝数比变小，以得到较高的输出电压；
2）慢（缓）起动时间变长，以保证气体的供给与气压；
3）反馈增益变小，反馈运放增益由开环增益变为闭环增益；
4）占空比变大（90%以上），以得到较高的输出电压；
5）电抗器阻抗变大，以防高频干扰并保证控制继电器可靠的关断。
第三节CT三用机系列
一、原理模型
1、手弧焊、氩弧焊、切割三用一体机的设计与实现：
为了适应大工程建设，特殊环境（窄或交通不便等）的需求，公司首创把手弧焊、氩弧焊、切割三种用途的焊接（切割）电源合为一体，组装成三用一体机。
由以上的介绍知道，氩弧焊和手弧焊的区别除了焊枪及气瓶的有无之外，内部电路中，前者多了高频高压电流的产生、控制电路、增压起弧电路、高频防护等，而这些，都在手开关的控制之下，于是，在手弧焊机的基础上很容易实现氩弧焊，只需改变主变压器初次级匝数比，添加手开关及各种电路并把控制电路置于手开关的控制之下即可。
使用时更换焊枪，添加气瓶便行。
而切割机与氩弧焊机的主要区别在于输出电压、输出电流的变化，切割机输出电压高、输出电流低，但如果同时使用两个或两个以上的焊接电源，通过并联和串联的转换，便可方便地实现输出电压、电流的变换，其原理如图9.4
图9.4
二、转换电路
由图9.4可知，只要对几组电源的联接关系进行适当的调整，即可改变输出电压、电流的值；从而适应不同的需要。
氩弧焊机与切割机的转换也是基于这样的原理，当电源并联时，输出电压低、电流大，此时，作为氩弧焊机的状态；串联时，电压高、电流小，为切割状态。
通常，在实际电路中，电源输出电压、电流的变换是通过改变主变压器几组次边的联接关系而实现的。
如图9.5
图9.5。