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水再压缩等离子弧切割
发布者：青岛海西中瑞金属加工有限公司 发布时间：2014/11/19 17:01:51
(1)一般等离子弧切割
一般等离子弧切割的原理示意图如图6.16所示。等离子弧的工作气体和切割气体从同一个暧嘴内喷出。引弧时，喷出小气流的离子气体作为电离介质。切割时同时喷出大气流的气体以排除熔化金属。等离子弧切割可采用转移型电弧或非转移型电孤，切割金属材料通常都采用转移型电弧。因为工件接电，电弧挺度好，可以切割较厚的钢板。切割湾金属板材时，可以采用微束等离子弧切割，以获得更小的切口。常用工作气体为氮、氮或两者的混合气。
(2)水再压缩等离子弧切割
水再庄缩等离子弧也称为水射流等离子弧，其原理示意图见图6.18。水再压缩等离子弧切割时，由割枪喷出的除了工作气体外，还伴随着高速流动的水束，共同迅速地将熔化金属排开。由工作气体形成等离子弧，并在紫铜喷嘴与陶瓷喷嘴之间的小孔中喷出经过处理的商压水，对等离子弧再次加以压缩，故称水再压缩等离子弧。
由于高温电弧使水迅速气化，气化层在等离子弧外自形成一个温度梯度很大的“套筒”，进一步加强了热收缩效应，使电弧能量密度大大提高。形成温度极高、挺度好且流速大的等离子弧。部分水在高温下分解成Hz和O2，与工作气体共同组成切割气体，使等离子弧具有更高的能量。水再压缩等离子弧所用的工作气体主要是氧、氮和空气。等离子弧因加热水要消耗能量，切割装置的功率较大，常用的有额定工作电流400A型和600A型，切割厚金属也有采用lOOOA工作电流的。
这种方法用于水中切割工件，因切割时7)(喷溅大，一般在水槽中进行，工件位于水面下200mm左右。利用水的特性，可大大降低切割噪声，并能吸收切割过程中形成的强烈弧光、金属粒子、烟气、紫外线等，改善了工作条件.水还能冷却工件，使割口平整和割后工件热变形小，制口宽度也比一般等离子弧切割的割口窄。
高压水从枪体径向通人，由喷嘴孔道喷出，与等离子弧直接接触。一方面强烈压缩等离子弧，使其能量密度提高；另一方面由于等离子弧的高温而分解成氢和氧，构成切割气体的一部分。分解成的氧气对切割碳钢更有利，加强了碳钢的燃烧。高速水流冲刷切割处，对工件有强烈冷却作用。枪体下部可用陶瓷加工，减少双弧危险。
水再压缩等离子弧切割与其他等离子弧切割相比具有以下特点。
①切割速度快、质量好，切口宽度小、切割面光沽，切口下缘几乎无粘渣，切剖面倾斜度小，可获得接近于垂直的切割面。
②因喷射水的冷却作用，工件热影响区小，热变形几乎为零，切口尺寸精度高。
③喷嘴寿命长，由于水对喷嘴的冷却作用强，绝缘外喷嘴避免了“双弧”的发生。
④烟尘量和噪声低，弧光辐射少。
水再压缩等离子弧是利用水代替冷气流来压缩等离子弧的，这种特殊设计的喷嘴和压缩水通路形成环状对称地射向从喷嘴喷出的等离子弧焰流。也有用附加外喷嘴的办法，压缩水从内外喷嘴间的环状间隙里射出，能有效的防止切割财产生的金属蒸气和粉尘等，改善劳动保护条件和降低成本。
