1. 等离子切割机工作原理
等离子弧焊是指利用等离子弧高能量密度束流作为焊接热源的熔焊方法。
等离子弧是一种较高能量密度的电弧热源,是一种受到约束的非自由电弧,也称压缩电弧,有着显著有别于普通电弧的电弧形态与能量特征。
等离子弧具有高温、高能量密度和高穿透能力等特性,赋予了该热源在材料焊接和切割领域具有某种特殊的优势。
等离子弧的温度高达30000℃,高于所有金属及其氧化物的熔点,可以熔化各种金属材料包括高熔点材料。
等离子弧焊设备(包括喷嘴)比较复杂,对焊接工艺参数的控制要求较高。广泛用于工业生产,特别是航空航天等军工和尖端工业技术所用的铜及铜合金、钛及钛合金、合金钢、不锈钢、钼等金属的焊接,如钛合金的导弹壳体,飞机上的一些薄壁容器等。
希望有帮助。
2. 等离子体切割机原理
等离子切割机的工作原理:利用等离子电弧的高温是板材熔化,并使用空压机将熔渣吹除而形成割缝的切割方式。
(有少量挂渣,切割速度快)等离子是加热到极高温度并被高度电离的气体,它将电弧功率将转移到工件上,高热量使工件熔化并被吹掉,形成等离子弧切割的工作状态。
3. 等离子切割机工作原理图
等离子切割机是一种新型的热切割设备,它的工作原理是以压缩空气为工作气体,以高温高速的等离子弧为热源、将被切割的金属局部熔化、并同时用高速气流将已熔化的金属吹走、形成狭窄切缝。
该设备可用于不锈钢、铝、铜、铸铁、碳钢等各种金属材料切割,不仅切割速度快、切缝狭窄、切口平整、热影响区小,工件变形度低、操作简单,而且具有显著的节能效果。
4. 等离子切割机工作原理?
原理:
1.
利用极不均匀电场,形成电晕放电,产生等离子体,其中包含的大量电子和正负离子在电场梯度的作用下,与空气中的颗粒污染物发生非弹性碰撞,从而附着在上面,使之成为荷电离子,在外加电场力的作用下,被集尘极所收集。
2.
利用等离子体中的大量活性粒子对有毒、有害、难降解的污染物进行直接的分解去除。
5. 等离子切割机工作原理动画演示
加热到极高温度并被高度电离的气体,它将电弧功率将转移到工件上,高热量使工件熔化并被吹掉,形成等离子弧切割的工作状态,该原理就是通过高温等离子电弧的方法,将等离子切割机进行局部加热的操作,以达到融化金属的效果。
该原理有具有切割面光洁、热变形小、应用范围广泛的优点,因此该产品在不锈钢、铝、铜、铸铁融化场景下都有着切割的作用。
6. 等离子切割机工作原理示意图
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;自由弧的导电气体没有完全电离,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
逆变焊机交流
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。
逆变焊机交流
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。