數(shù)控等離子切割是集數(shù)控、等離子和逆變電源技術(shù)于一體的高新技術(shù)，相對數(shù)控火焰切割具有切割速度快、效率高、切割面質(zhì)量好、切割尺寸、工件熱變形小等優(yōu)點，在鐵路、船舶、航空和機械制造等制造業(yè)中得到廣范應(yīng)用。目前，制備車間有兩臺數(shù)控等離子切割設(shè)備，主要用于長大配件、形狀復(fù)雜的異形工件的切割下料，尤其是在當(dāng)前公司小批量多品種訂單較多的生產(chǎn)形勢下，數(shù)控等離子切割的優(yōu)勢愈加明顯。本文主要針對數(shù)控切割過程中出現(xiàn)的常見質(zhì)量問題進行原因分析，并提出了解決和控制措施。1.數(shù)控等離子切割的工作原理數(shù)控等離子切割是以高溫、高速的等離子弧為熱源，以壓縮氣體為工作介質(zhì) , 通過被壓縮氣體電離形成高溫、高速的等離子電弧 , 將被切割的金屬或非金屬局部熔化（或蒸發(fā)），同時用高速、高壓氣流將已熔化的金屬或非金屬“吹離”基體而形成狹窄而光潔切口的一個過程，如圖1所示。圖片圖 1 數(shù)控等離子切割示意2.影響數(shù)控等離子切割的因素分析與控制措施數(shù)控等離子切割常見的質(zhì)量缺陷有：穿孔缺陷、切割變形、熔渣、斷面傾斜以及波紋等。而在實際生產(chǎn)中影響切割質(zhì)量的因素主要有：切割程序代碼、原材料平面度及內(nèi)應(yīng)力、起收弧缺陷、切割速度、切割順序、弧壓高度等，這些因素控制不當(dāng)都會產(chǎn)生質(zhì)量缺陷，因此如何采取控制措施質(zhì)量缺陷是我們需要解決的主要問題。（1）切割程序代碼 數(shù)控等離子切割是通用數(shù)控程序代碼來實現(xiàn)產(chǎn)品加工的，因此程序代碼的正確與否，直接影響產(chǎn)品切割質(zhì)量。在車間以往的切割生產(chǎn)中，曾發(fā)生過因程序代碼錯誤和錯誤調(diào)用產(chǎn)生的質(zhì)量問題。控制措施：解決這一問題就要從源頭上加以控制，一是增加數(shù)控程序的校核過程，確保切割代碼正確性；二是建立程序和圖紙的資源庫，減少因多次編制造成的錯誤概率增加；三是對程序進行統(tǒng)一編號，規(guī)范管理，如：利用物料代碼的性對程序進行編碼，可以避免因程序調(diào)用錯誤產(chǎn)生質(zhì)量問題。（2）原材料的不平度和內(nèi)應(yīng)力 原材料的不平度和內(nèi)在應(yīng)力，對切割質(zhì)量的影響非常大。目前車間使用的大部分原材料在切割前都要經(jīng)過預(yù)處理線拋丸除銹和底漆噴涂，尤其是2~8mm的卷板，在經(jīng)過拋丸處理以后，內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻，板材會產(chǎn)生不同程度的變形，影響數(shù)控等離子切割的尺寸精度。控制措施：針對原材料不平度和內(nèi)應(yīng)力，可以在切割前，對原材料增加一道校平工序，進一步釋放板材內(nèi)在應(yīng)力，一般將板材的平面度控制在≤2mm/m2，能夠有效保證切割產(chǎn)品質(zhì)量。（3）起收弧缺陷 起收弧缺陷是等離子切割件中常見的切割缺陷。起弧缺陷一般是由板料不平、工件切割過程中發(fā)生變形或位移，起弧線、補償值設(shè)置不合理等原因造成的。由于板料不平，工件和母板脫離時會向下掉落，掉落瞬間會被等離子流灼傷，造成起弧缺陷。控制措施：根據(jù)實際情況設(shè)置提前收弧時間，使工件掉落時剛好停弧或者在編程時去掉引出線。另外對于工件切割過程中發(fā)生變形或位移，產(chǎn)生的起收弧微小缺陷可以通過設(shè)置四分之一圓弧的起收弧線來彌補。（4）切割速度 切割速度主要是影響切割斷面的斜度和波紋。切割速度加快會導(dǎo)致切口斜度變大，過快會在切口處出現(xiàn)波紋和毛刺，甚至?xí)o法切透或斷弧。切割速度過慢也會出現(xiàn)毛刺，并會使切縫變寬，影響工件尺寸與質(zhì)量，降低了切割效率。控制措施：數(shù)控等離子切割不同厚度的鋼板時，需選擇不同型號割嘴和耗材，同時也對應(yīng)著不同的切割速度和切割參數(shù)設(shè)置。附表是本人針對精細等離子切割機整理的常用板材選擇割嘴和切割速度。精細等離子常用板材切割速度圖片（5）切割順序 切割順序的選擇對于保證切割質(zhì)量也非常關(guān)鍵。尤其是在多種配件數(shù)控套裁下料時，切割順序的選擇將影響整張板材的成品率。在車間D11配件生產(chǎn)中，就出現(xiàn)了因切割順序選擇不當(dāng)造成母材變形產(chǎn)生位移，使后續(xù)產(chǎn)品無法完成切割情況。控制措施：切割順序選擇應(yīng)遵循先內(nèi)后外，先小后大的原則；即先切割工件內(nèi)輪廓，后切割外輪廓；先切割母材中面積小的零件，后切割大尺寸的零件，可使尺寸大的零件周邊的材料質(zhì)量變輕，有利于減小大尺寸零件切割時產(chǎn)生的熱變形偏差；此外，在能保證的切割質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量選擇近的切割路線。（6）弧壓高度控制 弧壓高度是指在切割過程中等離子割炬與工件表面的高度距離，弧壓的高度主要會影響工件切口的斷面質(zhì)量，因此弧壓控制也很重要，控制不當(dāng)會導(dǎo)致斷弧或熔切不透。控制措施：在實際切割過程中 ,調(diào)整割炬高度與電弧壓力：割炬高度一般應(yīng)在 3～6mm 之間，根據(jù)實際板厚與板料的不平度情況微調(diào)割炬高度與電弧壓力，在其他因素不變的情況下可減小切口的斜度，改善切口質(zhì)量，減少斷弧率，達到更加理想的效果。、3.結(jié)語綜上所述，根據(jù)數(shù)控等離子切割工藝的特點和規(guī)律，通過采取得當(dāng)措施就可減少切割缺陷、控制切割質(zhì)量。總之，數(shù)控等離子切割機的切割質(zhì)量控制除了以上提到的因素外還有其它影響因素，需要我們在實際操作中總結(jié)經(jīng)驗并不斷改進。隨著數(shù)控技術(shù)自動化、柔性化、集成化、高速化的發(fā)展，我們相信數(shù)控切割技術(shù)的應(yīng)用會越來越廣泛，而數(shù)控等離子切割技術(shù)也將會越來越完美。

數(shù)控等離子切割機電弧功率數(shù)控等離子切割機為了獲得高壓縮性的等離子弧切割電弧，切割噴嘴都采用了較小的噴嘴孔徑、較長的孔道長度并加強了冷卻效果，這樣可以使得噴嘴有效斷面內(nèi)通過的電流增加，即電弧的功率密度加大。但同時壓縮也使得電弧的功率損失加大，因此，實際用于切割的有效力量要要比電源輸出的功率小，其損失率一般在25％~50％之間，有些方法如水壓縮等離子弧切割的力量損失率會更大，在進行切割工藝參數(shù)設(shè)計或切割成本的經(jīng)濟核算時應(yīng)該考慮這個問題。在工業(yè)中使用的金屬板厚大多是在50mm以下，在這個厚度范圍內(nèi)用常規(guī)的等離子弧切割往往會形成上大下小的割口，而且割口的上邊緣還會導(dǎo)致切口尺寸精度下降并增加后續(xù)加工量。當(dāng)采用氧和氮氣等離子弧切割碳鋼、鋁和不銹鋼時，當(dāng)板厚在10~25mm范圍內(nèi)時，通常是材料越厚，端邊的垂直度越好，其切割棱邊的角度誤差在1度~4度。當(dāng)板厚小于1mm，隨板厚的減小，切口角度誤差從3°~4°增加到15°~25°。一般認(rèn)為，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生原因是由于等離子射流在割口面上的熱輸入不平衡所致，即在割口的上部等離子弧力量的釋放多于下部。這個力量釋放的不平衡，與很多工藝參數(shù)密切相關(guān)，如等離子弧壓縮程度、切割速度及噴嘴到工件的距離等。增加電弧的壓縮程度可以使高溫等離子射流延長，形成更為均勻的高溫區(qū)域，同時加大射流的速度，可以減小切口上下的寬度差。然而，常規(guī)噴嘴的過度壓縮往往會引起雙弧現(xiàn)象，雙弧不但會損耗電極和噴嘴，使切割過程無法進行，而且也會導(dǎo)致切口質(zhì)量的下降。另外，過大的切割速度和過大的噴嘴高度都會引起切口上下寬度差的增加。（以上內(nèi)容摘自國內(nèi)百科網(wǎng)）