什么是等离子弧加工？- 零件和工作
什么是等离子？
等离子体是物质的四种基本状态之一，由 Irving Langmuir 在 1920 年代首次系统地研究。它由离子原子或分子的气体组成，这些离子原子或分子具有一个或多个被剥离的轨道电子（或很少附加一个额外的电子）和自由电子。
排除暗物质和更难以捉摸的暗能量，等离子体是宇宙中最丰富的普通物质形式。等离子体主要与恒星有关，包括我们的太阳，并延伸到稀有的文化内介质，并可能延伸到星系际区域。
等离子体可以通过加热中性气体或将其置于强电磁场中人工产生。自由带电粒子的存在使等离子体具有导电性，单个粒子的动力学和宏观等离子体运动受集体电磁场支配，对外加场非常敏感。
等离子体对电磁场的响应被用于许多现代技术设备，例如等离子电视或等离子蚀刻。
什么是等离子弧加工？
等离子弧加工用于从工件上去除材料。在这个过程中，高温气体的高速射流用于熔化和去除工件上的材料。这种高速的热气体也被称为等离子射流。
当气体或空气被加热到超过 5000 °C 的温度时，它就会开始电离成正离子、负离子和中性离子。当气体或空气电离时，其温度从11000℃到28000℃，这种电离的气体称为等离子体。
气体或空气用电弧加热，加热气体产生的等离子体用于去除工件上的材料。因此，整个过程称为等离子弧加工。
在此过程中，使用高速高温空气通过熔化去除工件上的材料。
等离子弧加工所用的气体是根据作为工件的金属来选择的。
等离子弧加工用于切割合金钢、不锈钢、铝、镍、铜和铸铁。
等离子弧加工
基本原理是电极和工件之间形成的电弧由细孔铜喷嘴收缩。这增加了从喷嘴发出的等离子体的温度和速度。
等离子体的温度超过 20 000°C，速度可以接近音速。用于切割时，增大等离子气流，使穿透性较深的等离子射流切穿材料，熔融材料在射流等离子体中被去除。
等离子弧加工由等离子枪组成。等离子枪在腔体内有一个由钨制成的电极。在此，该钨电极与直流电源的负极连接。因此，钨充当阴极。
而直流电源的正极连接到喷嘴。因此，等离子枪的喷嘴起到阳极的作用。
当我们为系统供电时，阴极钨电极和阳极喷嘴之间会产生电弧。当气体与等离子体接触时，气体原子与电弧中的电子发生碰撞，从而得到电离气体。
这意味着我们获得了等离子弧加工所需的等离子状态。现在，这种等离子以高速瞄准工件并开始加工过程。需要注意的一件事是，为了获得等离子体状态，需要施加高电位差。
在整个过程中，都需要高温条件。由于热气体从喷嘴中流出，因此可能会过热。为了防止这种过热，使用了水套。
等离子弧加工部件
1.等离子枪
不同的气体如氮气、氢气、氩气或这些气体的混合物用于产生等离子体。这种等离子枪有一个带有钨电极的腔室。该钨电极连接到负极，等离子枪的喷嘴连接到直流电源的正极。向喷枪供应所需的气体混合物。阳极和阴极之间会产生强烈的电弧。
之后，电弧中的电子与气体分子发生碰撞，由于这种碰撞，气体分子被电离并产生热量。
2。电源
直流电源用于开发等离子枪中的两个端子。在阴极和阳极之间施加很大的电位差，使产生的电弧很强，能够将气体混合物电离并转化为等离子体。
3.冷却机制
等离子枪中添加了冷却机制，因为热气体不断从喷嘴中排出，因此在其中产生热量。
水套用于冷却喷嘴。喷嘴被水射流包围。
4.工件
使用这种等离子弧加工可以加工不同的材料。铝、镁、碳、不锈钢和合金钢等不同金属都可以使用该工艺进行加工。
等离子弧加工的应用
- 用于切割合金钢、不锈钢、铸铁、铜、镍、钛、铝、铜镍合金等。
- 用于轮廓切割。
- 它成功地用于难加工材料的车削和铣削。
- 可用于叠层切割、异形切割、穿孔和水下切割。
- 等离子弧也可在不同金属、塑料、陶瓷上均匀喷涂耐火材料薄膜。
等离子弧加工的优势
- 它可以用来切割任何金属。
- 切割率高。
- 与普通的火焰切割工艺相比，它可以将普通碳钢切割速度提高四倍。
- 用于非常难加工的材料的粗车。
- 由于切割速度快，减少了钣金变形，同时切割宽度最小，表面质量高。
等离子弧加工的缺点
- 它会产生锥形表面。
- 噪音保护是必要的。
- 设备成本高。
- 操作员和在附近区域工作的人员必须保护眼睛。
- 发生氧化和水垢形成。所以，它需要屏蔽。
- 工作表面可能会发生冶金变化。
制造工艺