影響數(shù)控等離子切割的因素有哪些？該如何控制？

一、數(shù)控等離子切割的工作原理

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(duì)數(shù)控火焰切割具有切割速度快、效率高、切割面質(zhì)量好、切割尺寸精確、工件熱變形小等優(yōu)點(diǎn)，在鐵路、船舶、航空和機(jī)械制造等制造業(yè)中得到廣范應(yīng)用。

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(guò)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(shí)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(gè)過(guò)程。

二、影響數(shù)控等離子切割的因素有哪些？該如何控制？淺析影響數(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(jiàn)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(shí)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(huì)產(chǎn)生質(zhì)量缺陷，因此如何采取控制措施消除質(zhì)量缺陷是我們需要解決的主要問(wèn)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(lái)實(shí)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(chē)間以往的切割生產(chǎn)中，曾發(fā)生過(guò)因程序代碼錯(cuò)誤和錯(cuò)誤調(diào)用產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題。

控制措施：解決這一問(wèn)題就要從源頭上加以控制，一是增加數(shù)控程序的校核過(guò)程，確保切割代碼正確性；二是建立程序和圖紙的資源庫(kù)，減少因多次編制造成的錯(cuò)誤概率增加；三是對(duì)程序進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)，規(guī)范管理，如：利用物料代碼的唯一性對(duì)程序進(jìn)行編碼，可以避免因程序調(diào)用錯(cuò)誤產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)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(duì)切割質(zhì)量的影響非常大。目前車(chē)間使用的大部分原材料在切割前都要經(jīng)過(guò)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(guò)拋丸處理以后，內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻，板材會(huì)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(duì)原材料不平度和內(nèi)應(yīng)力，可以在切割前，對(duì)原材料增加一道校平工序，進(jìn)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最常見(jiàn)的切割缺陷。起弧缺陷一般是由板料不平、工件切割過(guò)程中發(fā)生變形或位移，起弧線、補(bǔ)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(shí)會(huì)向下掉落，掉落瞬間會(huì)被等離子流灼傷，造成起弧缺陷。

控制措施：根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置提前收弧時(shí)間，使工件掉落時(shí)剛好?；』蛘咴诰幊虝r(shí)去掉引出線。另外對(duì)于工件切割過(guò)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(guò)設(shè)置四分之一圓弧的起收弧線來(lái)彌補(bǔ)。

（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(huì)導(dǎo)致切口斜度變大，過(guò)快會(huì)在切口處出現(xiàn)波紋和毛刺，甚至?xí)o(wú)法切透或斷弧。切割速度過(guò)慢也會(huì)出現(xiàn)毛刺，并會(huì)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(shí)，需選擇不同型號(hào)割嘴和耗材，同時(shí)也對(duì)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(duì)精細(xì)等離子切割機(jī)整理的常用板材選擇割嘴和切割速度。

精細(xì)等離子常用板材切割速度

（5）切割順序    切割順序的選擇對(duì)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(shí)，切割順序的選擇將影響整張板材的成品率。

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(shí)產(chǎn)生的熱變形偏差；此外，在能保證最佳的切割質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量選擇最近的切割路線。

（6）弧壓高度控制    弧壓高度是指在切割過(guò)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(huì)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(huì)導(dǎo)致斷弧或熔切不透。

控制措施：在實(shí)際切割過(guò)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(shí)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(dá)到更加理想的效果。

綜上所述，根據(jù)數(shù)控等離子切割工藝的特點(diǎn)和規(guī)律，通過(guò)采取得當(dāng)措施就可減少切割缺陷、控制切割質(zhì)量?？傊瑪?shù)控等離子切割機(jī)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?cè)趯?shí)際操作中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并不斷改進(jìn)。隨著數(shù)控技術(shù)自動(dòng)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(huì)越來(lái)越廣泛，而數(shù)控等離子切割技術(shù)也將會(huì)越來(lái)越完美。（來(lái)源：金屬加工）