數控等離子切割機切割割縫質量評估  

    數控等離子切割機加工工作原理是對金屬材料的熱處理形成切割效果，在衡量等離子切割質量效果的相關參數指標中，切割割縫大小是一項關鍵參數，本文將由武漢薪火智能技術部整理，要點就數控等離子切割機的切割割縫質量評估相關問題予以說明。  

    一、數控等離子切割機切割割縫工藝要求  

    等離子切割是利用等離子弧貫穿材料面達到切割效果，考慮到等離子弧的形狀及材料貫穿步驟，等離子弧往往自切口的上部較下部切去較多的金屬，使切口端面稍微傾斜，上部邊緣一般呈方形，但有時稍呈圓形。這里可能會導致的問題是切割束流造成的兩個切割面在切口上緣的距離。在切口上緣熔化的情況下，緊靠熔化層下兩切割面的距離出現(xiàn)異常。  

    切割面平面度是指所測部位切割面上的較高點和較低點、按切割面傾角方向所作兩條平行線的間距。一般來說，使用數控等離子切割機加工，其割縫寬度與切割材料的厚度有一定的關系，但不少企業(yè)加工的情況來看，割縫寬度多有超出這個范圍進而嚴重影響了切割質量，以武漢薪火智能多年研發(fā)生產經驗來看，等離子弧切割的切口寬度比氧-乙炔切割的切口寬度寬1.5～2倍，隨板厚增加，切口寬度也增加。對板厚在25mm以下的不銹鋼或鋁，可用小電流等離子弧切割，切口的平直度是很高的，特別是切割厚度8mm以下的板材，可以切出小的棱角，甚至不需加工就可直接進行焊接，這是大電流等離子弧切割難以得到的。這對薄板不規(guī)則曲線下料和切割非規(guī)則孔提供了方便。  

    等離子弧切口表面存在約0.25～3.80mm厚的熔化層，但切口表面化學成分沒有改變。如切割含Mg5％的鋁合金時，雖有0.25mm厚的熔化層，但成分未變，也未出現(xiàn)有氧化物。若用切割表面直接進行焊接也可以得到致密的焊縫。切割不銹鋼時，由于受熱區(qū)很快通過649℃的臨界溫度，使碳化鉻不會沿晶界析出。因此，用等離子弧切割不銹鋼是不會影響它的耐腐蝕性的。  

    二、數控等離子切割機切口質量標準  

    在多種切割方式中，等離子切割比一般氣割具有更廣的切割范圍和更高的效率。這促使等離子切割技術從手工或半自動逐步向數控方向發(fā)展，并成為數控切割技術發(fā)展的主要方向之一。隨著近年來數控等離子切割技術的完善，國內已有不少廠家開始自行研制生產數控等離子切割設備，但就實際應用來說，其質量還是有高有低，具體反應在切割質量上，其切口光潔度、割面平整以及割縫寬度、切割誤差等都會有不同。  

    一臺高質量的數控等離子切割機所加工出來的切口應具有寬度窄，切口橫斷面呈矩形，切口表面光潔，無熔渣或掛渣，切口表面硬度應不妨礙切后的機加工等特點。  

    我們在衡量切口質量時，也主要以切口寬度、切口垂直度、切口表面粗糙度、切紋高層度、切口底部熔瘤及切口熱影響區(qū)硬度和寬度來評定。等離子弧切口的表面質量介于氧-乙炔切割和帶鋸切割之間，當板厚在100mm以上時，因較低的切割速度下熔化較多的金屬，往往形成粗糙的切口。  

    三、數控等離子切割機割縫控制技巧  

    在采用熱切割加工方式時，很常見的一個問題即是切割面溶渣，也就是我們將要談到的切割平面度問題。就數控等離子切割機來說，依然存在類似情況，同時考慮到目前數控等離子切割機主要用于不銹鋼等特殊材質材料切割加工，其溶渣處理相比碳板來說更為困難，這對一些精加工企業(yè)或希望減少二次加工的用戶來說，如何降低溶渣殘余、提高切割平面度質量，相信是很多企業(yè)關注的問題。  

    從字面意義理解，所謂切割面平面度是指所測部位切割面上的較高點和較低點、按切割面傾角方向所作兩條平行線的間距。  

    一般來說，使用數控等離子切割機加工后的切割面約存在約0.25～3.80mm厚的熔化層，此厚度的溶渣殘余化學成分是和材料本身一致的，包括切口表面的化學成分也沒有改變。例如我們在切割加工含鎂的鋁合金時，假如鎂金屬含量在5%，在對溶渣殘余分析后，其成份中鎂含量將維持不變，即使溶渣殘余厚度達到0.25mm，也未出現(xiàn)有氧化物。若用切割表面直接進行焊接也可以得到致密的焊縫。切割不銹鋼時，由于受熱區(qū)很快通過649℃的臨界溫度，使碳化鉻不會沿晶界析出。因此，用等離子弧切割不銹鋼是不會影響它的耐腐蝕性的。換句話來說，在可允許范圍的溶渣殘余并不影響切割料的物理特性，只是為降低溶渣厚度，通過調節(jié)數控等離子切割機的工作氣體氣壓以及割炬行走速度就可以達到。