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等离子切割的历史沿革
来源: | 作者:pmt22d4f9 | 发布时间: 2018-12-12 | 66 次浏览 | 分享到:
20世纪50年代的传统等离子切割
自20世纪50年代中期等离子弧工艺以来,相当多的研究曾致力于增加弧压缩而不产生双弧。那个时期应用的等离子弧切割现在称为“传统等离子切割”。如果用户正在切割多种类的和不同板厚的金属,传统等离子切割会很繁琐。例如,使用传统等离子工艺切割不锈钢和铝,需要使用不同的气体和气体流量以求在上述两种金属上都获得最佳切割质量。虽然传统等离子切割从20世纪50年代到20世纪90年代居主导地位,但这种工艺常常需要非常昂贵的氩氢混合气体 [1]  。
20世纪60年代的双气流技术
双气流技术是在20世纪60年代发明的,它在等离子喷嘴周围增加了另一种保护气体。通常,在双气流操作中,切割气或叫等离子气是氮气或氩氢混合气,而保护气是按照所切割的金属而选择的,使用的典型保护气切割低碳钢时用空气,切割不锈钢时用CO,而切割铝时用氩氢混合气。这种技术在切割碳钢时切割速度要比火焰切割快。该方法的主要优点是喷嘴可以被隐藏在陶瓷气罩或保护罩内,阻止喷嘴和工件接触,减少了“双弧”发生的趋势,保护气覆盖了切割区域,改进了切割质量和切割速度,还能冷却喷嘴和护罩。空气等离子切割是在20世纪60年代早期引入用于切割碳钢的。空气中的氧气与熔化钢板的放热反应可以提供额外的能量。
20世纪70、80年代氧气等离子切割
20世纪70年代早期,发现了一种工业可利用的铪和锆,它能抗拒在氧气等离子弧切割中因高温而导致的电极材料快速烧损。氧气作为一种等离子气体引起了人们极大兴趣。之后氧气作为等离子气体成为可能,氧气等离子应用于碳钢切割成为等离子弧切割技术的最新发展。氧气等离子切割满足了大范围、无挂渣、高切割速度切割所需要的条件,在较低电流水平操作时,大幅提高切割速度,并且产生光滑、方正和更柔软的切口边缘。这种切口边缘更容易进行弯曲或焊接加工。所有钢板,包括高硬度低合金钢在内,用这种新技术都可以实现基本无挂渣切割。
现代高精度等离子切割及其智能化发展
20世纪90年代初,“精细等离子”概念进入市场,首次挑战了激光市场。激光切割因其具有在保护准确的精度的同时产生高质量切口的能力,在金属切割工业是等离子切割的一个重要的竞争对手。等离子设备的制造商们加大了其在设计方面的努力,以求进一步提高其设备的切割质量。通过极大地缩小喷嘴孔尺寸而产生极度压缩弧,等离子切割获得了与激光产品竞争所需的高能量密度。精细等离子系统已经成为金属切割工业中与激光相竞争的先进的等离子产品。
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