等离子切割数控技术及其智能化

在工业生产中，金属热切割主要有火焰切割、等离子切割、激光切割等。其中等离

子切割与火焰切割相比，其切割范围更广、效率更高。而高精度等离子切割技术

在材料的切割表面质量方面已接近了激光切割的质量，但成本却远低于激光切

割。因此，等离子切割技术自

20 世纪 50 年代中期在美国研制成功以来得到迅

 

速发展。

1 

 

现代等离子切割技术的发展

1.1 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。

1.2 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

CO2，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。