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数控切割机行业的发展与日俱增，不断的改善，不断的提高性能，都是为了能够更好的给生产型企业带来更率的作业。
传统的火焰切割方式已经被淘汰了，主要是由于它的切割板材类别单一，在实际生产应用中范围太狭隘，现在用的比较多的不锈钢、铝合金等材料，都不能被满足，所以等离子切割技术的发展变得十分重要。
数控等离子切割机从初的切铝、不锈钢等板材，到现在能够切割碳钢等，都见证了其技术发展的迅速，等离子切割具有很多优势，比如切割板材速度较快、切割条件也比较容易设定、自动化也设计合理、支持无人化作业。火焰切割相比来说，要用到燃气，并且切割过程需要人工多次调节火焰参数大小，切割速度也比较慢，预热时间也会长一些，这样会一定程度上降低了生产效率，当然也不适合无人化生产。
数控等离子切割机主要的应用领域为：不锈钢、铸铁、铜、铝及其他有色金属的板材等，主要用于平面切割非规则图形，理论上只要用AUTOCAD能画出来的图形就能切割（半径小于2倍等离子割缝宽度的图形无法切割）。一台完整的数控等离子切割机主要由等离子发生器，数控系统，机床和供气装置（空气压缩机）几部分组成。等离子发生器及其割炬组直接决定切割质量，数控系统及机床直接决定切割精度，供气装置直接影响切割质量，也是等离子发生器工作的必备条件。
数控等离子切割机在切割速度及切割范围上都较火焰切割有所改善，加上近年来等离子切割技术的成熟完善，市场上也有越来越多的用户企业选择等离子切割方式，相比传统的切割方式来看，等离子切割具有率、高精度和高稳定性等优点，尤其适合于大批量生产加工及高精度切割要求，另外从成本角度来看，由于去掉了切割燃气费用，等离子切割相对成本更为经济，特别是应用于大批量加工生产的时候，其加工成本控制将更为明显。
等离子切割技术是以高温高速的等离子弧为热源、将被切割的金属局部熔化、并同时用高气流将已熔化的金属吹走、形成狭窄切缝。在传统的数控等离子切割机加工方式上，有70％以上的用户所接触和了解的都仅仅只是空气等离子切割工艺，当然，这也是由于空气等离子切割所具有的成本优势使得国内大多数用户企业难以接触更为的等离子切割技术。以嘉倍德科技迅锋系列数控等离子切割机为代表的品牌设备制造商来看，数控等离子切割机在技术方面是集等离子切割技术、逆变电源技术、数控技术于一体建立在计算机控制、等离子弧特性研究、电力电子等学科共同进步基础之上的机械设备。等离子切割加工技术应用目前已在相关行业中得到广泛普及，从切割原理来说，不同类型的等离子切割机设备之间并无太大区别，之所以导致出现切割加工质量的差异，一方面取决于不同种类等离子切割机设备自身的质量及运行精度，另一方面则表现在选购的等离子切割机电源。以数控等离子切割机为例，在使用过程中因所选用的电源不同，其切割效果有普通与精细之分，加上设计结构的不同，综合反映在切割质量区别相对明显，这里武汉嘉倍德科技将为大家简要比较一下两类等离子切割机设备的区别。1. 类激光精细数控等离子切割机精细等离子弧电流密度很高，通常是普通等离子弧电流密度的数倍，由于引进了诸如旋转磁场等技术，其电弧的稳定性也得以提高，因此，其切割精度相当高。国产的Rapier精细等离子切割表面质量已达激光切割的下限，成本远低于激光切割。精细等离子目前较普通机用等离子价格要高很多，但是比激光切割机还是要便宜，而且精度也是激光切割机的下线，目前进口类代表主要有德国凯尔贝类激光精细等离子电源，美国飞马特精细等离子电源，美国海宝精细等离子电源，美国凯博精细等离子电源，国产类代表Rapier精细等离子切割电源。2. 空气数控等离子切割机根据所使用的主要工作气体，主要分为氩等离子弧切割、氧等离子弧切割和空气等离子弧切割等几类。切割电流一般在100A以下，切割厚度小于30mm。其价格较精细等离子电源价格要便宜，但是切割是的工件坡口度，毛刺和挂渣要多一些，客户购买时要了解自己加长的范围及精度要求，进口类主要代表有美国飞马通机用等离子电源，美国海宝普通机用等离子电源。
随着等离子切割技术的不断发展，数控等离子切割机的使用越来越普遍。作为中小厚度板切割下料主要设备之一，数控等离子切割机具有操作简单、度高、工作效率高、劳动强度低等优点，被广泛应用于多个行业，如化工行业、汽车行业、机械行业、轨道交通行业等。对于采用传统切割方式难以切割的材料，可使用数控等离子切割机完成；从切割速度上，在切割中小厚度碳钢板时，数控等离子切割速度快于传统的火焰切割速度，同时切割面保持光洁且热变形情况好；从切割成本上，数控等离子切割成本远远低于激光切割成本。切割工作台的优化切割机自带的切割工作台有很多块隔板支撑，如图1所示，两隔板间距110mm，切割小件时往往会出现工件掉进隔板之间而无法拿出的情况，而且隔板为8mm×190mm×4600mm直平钢板，由于经常切割的原因，下面隔板氧化渣太多，影响正常切割，需经常清理或更换。切割工作台的优化方案及实施情况由于本行业产品结构和产品批次均不固定，为了节省材料，经常采用套料形式（即大料和小料配套排版），如何通过对等离子工作台的工艺创新等离子切割机的利用率和切割工作台的使用寿命，是我们目前需要解决的问题。图片图1 数控等离子切割机自带切割台针对此问题，对现有下料产品进行工艺分析并分类，挑选出小切割件，并确定小件尺寸，结合现场情况设计一套新的工作台，如图2所示。图片图2 数控等离子切割机优化后工作台模型图⑴具体方案。1)该平台按1500mm×3000mm的尺寸制作，可以多个平台组合使用；2)平台外框由4mm板材折成U形件，并组焊成长方形框架结构，确保框架的刚度，以防在吊运过程中变形；3)框架内部有2～3个由4mm 板折成的V形件，纵向倒扣在框架内，在纵梁上开3.5mm宽槽口，便于隔板的插入；4)隔板由1500mm×200mm板制成，将一边切割成锯齿形结构。⑵具体实施过程。1)根据设备参数及所需切割零件的大小，设计切割工作台的长、宽、高和隔板间距；2)根据设计图制作切割工作台；3)所有切割工作台零件均用数控切割机一次割出，尺寸，方便隔板的更换；4)切割工作台框架采用数控折弯机进行编程折弯，定位尺寸准确，成形度好；5)组焊切割工作台框架；6)将隔板插入切割工作台；7)将切割工作台放在原有切割工作台上，切割时将料放在活动切割工作台上进行切割，如图3所示。图片图3 数控等离子切割机优化后工作台实物图切割过程中路径优化由于板材的热胀冷缩效应，在切割过程中加工件与余料之间会产生相对移动，按加工件重量与余料重量的差别，产生相对移动可分为以下三种情况：⑴当加工件重量＞余料重量时，加工件不动，余料相对平台移动，不影响加工件的尺寸；⑵当加工件重量＜余料重量时，加工件相对平台移动，余料不动，加工件产生一定的偏差；⑶当加工件重量与余料重量相当时，加工件和余料相对平台都可能产生移动，影响加工件的尺寸。实践表明，加工件或余料相对平台产生的移动，使加工件产生的尺寸误差一般在0.3～4mm之间。工件单边的切割路径在数控等离子切割过程中选择合理的切割工艺，产生的变形量会有不同。在切割图4所示板材时，若选择A点为起弧点，切割方向和顺序为：A→D→C→B→A（图4a），当完成AD段的切割，加工DC段时，由于DC段余料窄，切割时高温使DC段余料产生线性伸长，CB段向外偏转，切割后使DC段尺寸缩小δ（图4b），δ 的大小与DC段的尺寸成正比。如果选择 A→B→C→D→A的切割顺序，工件经DA与母板分离，可有效减小切割变形。图片图4 工件单边的切割路径及变形情况图片图5 细长件切割图片图6 细长件两件配对切割细长件的变形控制对于图5细长件的切割，若按A→B→C→D→A，当切割DA段时，BC段的膨胀可阻止CD 段的膨胀，完成整体切割冷却后，DA段的收缩量要大于BC段的收缩量，使工件向DA侧弯曲。旁弯量δ的大小取决于加工件的长宽比Y/X，长宽比越大，旁弯量δ就越大。如果采用两件配对切割，如图6所示，选择A点为起弧点，切割方向和顺序：A→B→C→D→E→A→F。在完成DE段时，与母板分离相当于工件长宽比缩小一半，使旁弯量δ减小，当切割AF段时使工件两侧膨胀和收缩量相等，细长件旁弯变形能明显减小。异形件的切割工艺对于特殊件的切割（图7），综合上述的加工方法并针对不同异形件，可选择下列的切割工艺。图片图7 特殊件切割⑴对于凹形件采取两件配对切割的方法，先切割内边，后切割外边，由外向内使两件分开。切割顺序如图 8所示，内边：A1→B1→C1→D1→A1；外边：A→B→C→D→A，E→F、H→G。图片图8 凹形件两件配对切割⑵对于偏置中空件应采取两件配对切割，使两件分离。切割顺序如图9所示，内边：A1→B1→C1→D1→A1，A2→B2→C2→D2→A2，外边：A→B→C→D→A， E→F。图片图9 偏置中空件两件配对切割结论本工艺创新取得的有益效果如下:通过工艺创新等离子切割机的利用率大大工作台隔板更换方便且更换率降低一半降低了更换成本。切割小件得到了满足目前本工艺创新已广泛应用于铁路客车钢结构下料中每辆车均有很多小件需要切割下料提高了工效并且节约了大量成本。使用等离子切割时应注意以下问题:分析数控等离子切割机切割件变形规律及影响在切割前进行适当的板材校平处理合理地进行板材固定防止在切割过程中加工件发生移动；编制切割程序时选择合理的切割工艺使工件的尺寸面与母板分离；对于切割细长件或异形件时用两件配对切割等控制方法可有效防止或减小切割件的变形。数控等离子切割在加工行业中无论从切割质量还是切割效益都优于火焰切割配合不同的工作气体可切割各种金属尤其对有色金属切割效果更佳。
