等离子切割机工作原理

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等离子切割机的原理

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

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

等离子切割机原理
等离子切割机是一种先进的切割技术,它通过控制高压电离空气,产生一道等离子切割火焰,从而实现对金属或其他金属材料的切割。

等离子切割机原理主要有以下几个方面:
①首先,等离子切割机采用了高压电离空气,它有两个基本要素:一是使用电极将混合的气体充满高压电,从而在电极之间产生等离子体;二是使用接地电极和控制电路,将等离子体压缩到特定尺寸以生成等离子切割火焰。

②等离子切割火焰由控制电路控制,它使切割火焰温度达到8000℃,并可以将金属材料切割效率提高至97%。

此外,一旦电极进入金属材料,就会产生温度梯度,从而降低加工过程中的冷凝效应。

③等离子切割机还有两个切割参数,即切割孔的深度和宽度。

它的深度通常在200毫米以内,宽度可以达到5毫米,因此能够完成机械加工所不能做到的精确切割。

综上所述,等离子切割机是一种高精度、高效率的切割技术,它不但能够完成精确切割,而且能够节省能源,降低电消耗,提高产品质量。

此外,等离子切割机还具有安全可靠、结构紧凑、操作简单等优点,是一种十分实用的切割工具,广泛应用于汽车制造业、医药行业、航空航天行业等领域。

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等离子切割机原理

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。

等离子切割机原理

等离子切割机原理

等离子切割机原理首先,等离子切割机通过电弧电离将气体转化为等离子体。

气体就是切割机切割过程中使用的介质,常用的气体有氧、氮等。

在设备的电极间施加高电压,使气体分子发生电离,其中的自由电子与离子形成等离子体。

电弧电离提供了切割所需的高温等离子体。

接下来,等离子切割机利用等离子体进行切割。

由于电弧电离产生的等离子体温度很高,可以达到几千度甚至上万度。

通过喷吹的气体保护等离子体,使得等离子体与金属之间形成稳定的等离子通道。

等离子体放电过程中释放出大量的能量,将材料表面加热到熔点以上并融化,形成熔池。

在等离子体的冲击下,熔池内的金属迅速汽化、气化,形成雾状金属颗粒。

同时,等离子体还能清除熔池中的物质,为切割提供清洁的工作环境。

需要注意的是,等离子切割机需要采用附加气体进行保护。

附加气体一方面可以冷却熔池,另一方面可以将产生的熔渣吹离切割区域,保证切割质量。

常用的附加气体有氧气、氮气等。

氧气主要用于切割碳钢、不锈钢等金属,氮气主要用于切割铝、铜等高导电材料。

附加气体的选择对切割质量和效果有重要影响。

等离子切割机的优点是具有高效、高速、高精度的特点。

高温等离子体的作用下,切割速度快,切割面光滑,精确度高。

等离子切割机还可以对各种复杂形状的金属进行切割,具有很高的灵活性。

同时,等离子切割机还能适应各种厚度的金属板材,具有较广泛的应用范围。

然而,等离子切割机也存在一些问题。

首先,设备造价较高,需要专业操作人员进行操作。

此外,等离子切割过程中会产生大量的金属废料和熔渣,需要进行后处理。

另外,等离子切割机需要使用气体作为介质,对环境造成一定的污染。

总之,等离子切割机是一种利用电弧电离和等离子体技术进行金属切割的设备。

它利用高温等离子体对金属进行融化切割,并通过喷吹气体保护切割过程。

它具有高效、高速、高精度的特点,广泛应用于各种金属切割领域。

等离子切割机的工作原理和使用方法

等离子切割机的工作原理和使用方法

等离子切割机的工作原理和使用方法
等离子切割机是一种常用的分子加工工具,它的工作原理是低压的电离,通过产生的等离子体来对材料进行切削、焊接和各种其他金属加工。

等离子可以被分解成电子、离子和原子,这些离子和原子可以穿透材料,使料加工能够大大缩短切割时间,提高产品精度和质量。

使用等离子切割机的时候,需要考虑安排一些基本的工具,比如:
•切割气体:主要切割材料所需的气体。

•电弧和切割电源:用于为等离子切割机提供充足的电能。

•切割钳:用于将材料固定在工作架上。

•分子探头:用于精确控制切割和焊接。

使用等离子切割机时,需要熟悉一些基础操作:
•气体处理:在进行切割前,应检查气体流量、压力和混合比例是否达到标准;
•调节焦点:在切割开始前,应检查分子探头的焦点和空气噪声,确保其正确的调节;
•控制电力:通过控制输入电源的电压和电流,使电弧能够准确的割断材料;
•电解切割:在切割开始前,应打开电解开关,使等离子体能够来及孔洞,以便切断材料;
•冷却机检查:为保证切削安全,应定期检查冷却机,防止过热。

正确的使用等离子切割机,可以提高分子加工的效率,减少生产成本,实现高质量的产品制作。

等离子切割机工作原理

等离子切割机工作原理

等离子切割机工作原理等离子切割机是一种常用的金属切割设备,广泛应用于金属加工行业。

它利用等离子体的高温和高能量特性,将金属材料切割成所需形状和尺寸。

工作原理:等离子切割机的工作原理主要包括等离子体产生、等离子体切割温和体保护三个步骤。

1. 等离子体产生:等离子体是由气体电离产生的高能量离子和电子的混合物。

在等离子切割机中,常用的气体有氮气、氧气和氩气。

气体通过电弧放电或者高频电场作用下,产生高温和高能量的等离子体。

2. 等离子体切割:等离子体切割是等离子切割机的核心工作过程。

当高能量的等离子体与金属材料接触时,会发生瞬间的熔化温和化过程。

等离子体的高温和高能量使金属材料迅速熔化,并通过气体流将熔化的金属吹散,实现切割效果。

3. 气体保护:在等离子体切割过程中,气体保护起着非常重要的作用。

气体保护可以防止切割区域的金属材料与空气中的氧气发生反应,产生氧化物。

常用的气体保护有氮气和氧气,它们可以在切割区域形成一个保护层,防止氧气进入,从而保持切割过程的稳定性和质量。

等离子切割机的优势:1. 高效快速:等离子切割机具有高能量和高速度的特点,可以快速完成金属材料的切割任务,提高生产效率。

2. 切割质量好:等离子切割机切割出的边缘光滑,切割面平整,几乎没有毛刺和变形现象,保证了切割质量的稳定性和一致性。

3. 适应性广:等离子切割机可以切割各种金属材料,包括钢铁、铝、铜等,适合于不同的行业和领域。

4. 操作简单:等离子切割机采用数字控制系统,操作简单方便,可以实现自动化切割,减少人工操作的繁琐性。

总结:等离子切割机是一种利用等离子体的高温和高能量特性进行金属切割的设备。

它通过产生等离子体、等离子体切割温和体保护三个步骤,实现对金属材料的快速、高质量切割。

等离子切割机具有高效快速、切割质量好、适应性广和操作简单等优势,被广泛应用于金属加工行业。

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等离子切割机工作原理
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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
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

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
内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc 加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.。

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