切割电流
增加切割电流同样能提高等离子弧的功率,但它受到较大允许电流的限制,否则会使等离子弧柱变粗、割缝宽度增加、电极寿命下降。
气体流量
增加气体流量既能提高弧柱电压,又能增强对弧柱的压缩作用而使等离子弧能量更加集中、喷射力更强,因而可提高切割速度和质量。但气体流量过大,反而会使弧柱变短,损失热量增加,使切割能力减弱,直至使切割过程不能正常进行。
电极内缩量
所谓内缩量是指电极到割嘴端面的距离,合适的距离可以使电弧在割嘴内得到良好的压缩,获得能量集中、温度高的等离子弧而进行有效的切割。距离过大或过小,会使电极严重烧损、割嘴烧坏和切割能力下降。内缩量一般取8-11mm。
四、工作气体与流量:工作气体包括切割气体和辅助气体,有些设备还要求起弧气体,通常要根据切割材料的种类,厚度和切割方法来选择合适的工作气体。切割气体既要保证等离子射流的形成,又要保证去除切口中的熔融金属和氧化物。过大的气体流量会带走更多的电弧热量,使得射流的长度变短,导致切割能力下降和电弧不稳;过小的气体流量则使等离子弧失去应有的挺直度而使切割的深度变浅,同时也容易产生挂渣;所以气体流量一定要与切割电流和速度很好的配合。现在的等离子弧切割机大多靠气体压力来控制流量,因为当枪体孔径一定时,控制了气体压力也就控制了流量。切割一定板厚材料所使用的气体压力通常要按照设备厂商提供的数据选择,若有其它的特殊应用时,气体压力需要通过实际切割试验来确定。较常用的工作气体有:氩气、氮气、氧气、空气以及H35、氩-氮混合气体等。
1、氩气在高温时几乎不与任何金属发生反应,氩气等离子弧很稳定。而且所使用的喷嘴与电极有较高的使用寿命。但氩气等离子弧的电压较低,焓值不高,切割能力有限,与空气切割相比其切割的厚度大约会降低25%。另外,在氩气保护环境中,熔化金属的表面张力较大,要比在氮气环境下高出约30%,所以会有较多的挂渣问题。即使使用氩和其它气体的混合气切割也会有粘渣倾向。因此,现已很少单独使用纯氩气进行等离子切割。
2、氢气通常是作为辅助气体与其它气体混和作用,如着名的气体H35(氢气的体积分数为35%,其余为氩气)是等离子弧切割能力较强的气体之一,这主要得利于氢气。由于氢气能显着提高电弧电压,使氢等离子射流有很高的焓值,当与氩气混合使用时,其等离子射流的切割能力大大提高。一般对厚度70mm以上的金属材料,常用氩+氢作为切割气体。若使用水射流对氩+氢气等离子弧进一步压缩,还可获得更高的切割效率。