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| 如何提高等离子切割耗材的使用寿命 | |
| 武汉华工激光工程有限责任公司 | |
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在等离子切割过程中，最常见、最基本的问题就是易损件寿命短。这个问题不仅增加了厂家的易损件成本，还会增加更换易损件及解决相关问题造成的时间成本。大部分厂家记录消耗件的寿命是基于穿孔次数、起弧时间或加工板材的数量。如果不能很好地了解及使用易损件，消耗件的寿命就会大大缩短。
对于易损件而言，电极和喷嘴是很容易损耗的，它们的损耗会导致切割品质降低、穿孔失败，或在切割途中突然断弧。电极接的是来自电源的负极直流电，本体由铜构成，头部含有放射性元素铪或钨，在高熔点的情况下，起到起弧的作用。这些放射性元素会在等离子弧的高温高速下慢慢消耗，在电极的端部形成一个凹坑（每一次损耗只相当于几千份之一英寸）。当端部凹的太深，起弧就只能依靠铜的本体来完成。当电极不能点火并产生弧束时，就证明电极已经损耗完，需要更换新的了。喷嘴用来聚集等离子弧束。喷嘴里的孔是相当圆的，且是同心的。孔的直径、长度及其完整性，都会影响弧的形状，进而影响切割质量。由于等离子壁由涡流气保护，等离子弧通过喷嘴时，不会碰到喷嘴壁。如果弧真的碰到喷嘴壁，将会融化部分金属。喷嘴的损耗会在孔口形成很小的锥状，或使孔径扩大。喷嘴损耗造成的影响是：产生的弧不直，切割面不光洁。正常的消耗件的寿命对于空气和氧等离子系统是1-2小时开弧时间及几百次穿孔，有些系统一套耗材可达到1000次或以上穿孔。
解决消耗件寿命问题的第一步是：彻底检查消耗件，判断能否继续使用。考虑到现场实际情况，通常，我们都是目测判断耗材的损耗情况，一般有三种可能情况：
情况一：电极损耗、喷嘴损耗
如果检查耗材，发现电极和喷嘴都严重损耗了，这可能是电极导致的喷嘴损耗。因为电极产生的等离子弧经过喷嘴，产生的熔融物会进入喷嘴，长期这样，所有的消耗件都会损坏。如果电极的凹坑比较深，铜本体由于过热，颜色会变成蓝色或黑色，可能的原因是冷却流动的速度过慢。严重情况下，电极端部会被熔化掉。
检查冷却介质的流动速率，检查水冷割枪的冷却流速是用一个水桶测试回到冷却水箱。如果跟规格不一样，则检查水泵问题，水管有无扭结、漏水，过滤装置有无堵塞或其它问题。气冷割枪检查气体流动是否过慢。如果电极端面有小的麻点，而喷嘴的内侧也有损坏，就是气流低的缘故。气流低的情况下，弧线在喷嘴和电极之间无法控制。检查割枪的气流速率，最好的方式是用一个流量计（0-400cfh）和气管放在割枪的出气口，用系统进行测试。如果不行，快速检查的方法是仅在等离子气打开的时候，感受割枪出气口的气体流动，此时可以感觉到涡流气体实际上是有吸力的。如果电极表面有黑色残渣，检查气体纯度。快速的方法是纸巾测试法：放一张干净的纸巾在割枪下面，通过系统，割枪进行吹气，在纸上应该没有水分或污染物。
情况二：电极完好、喷嘴损耗
如果电极几乎是新的，而喷嘴是坏的，最有可能的原因是喷嘴出现双弧线。如果等离子弧接触到喷嘴，就会溶化喷嘴口的铜材料。喷嘴内侧的损坏（如沟槽或穿孔），表明等离子压力过低，这样等离子弧就能接触到喷嘴。通过增压装置检查气路是否漏气，可用肥皂水检查所有装置。喷嘴外部损坏经常是割枪到切割工件的高度问题。首先，检查穿孔高度，其高度应该是切割高度的2倍，这样才能避免飞溅的熔渣，穿孔太低是喷嘴损坏的第一原因。检查适当的割枪高度控制，如果在穿孔或切割时，割枪碰到板，喷嘴很快就会坏掉。如果喷嘴发热、变成蓝色或黑色，检查保护气路，保护气路可帮助冷却喷嘴，并保护割枪前端。
情况三：电极损坏、喷嘴完好
如果喷嘴是好的，电极有深的同心凹坑，等离子气体流速可能太高。如果涡流气太大，材料消耗就会越快。这将导致电极快速磨损，应检查等离子气体流量。
如果消耗件看起来是新的，而割枪不能起弧，新耗材可以起弧，问题就不是消耗件寿命问题，这是强制起弧。强制起弧，是由于等离子气压过大。通常，好电极和好喷嘴会因为起弧失败而损坏，我们在割枪起弧的时候，会听到噼啪声。
提高易损件的使用寿命，不仅可以节约成本，还能提高切割效率和切割质量，为厂商提高盈利，正确的判断和使用易损件将会带来新的价值。
12/16/2014 | |
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