20世紀(jì)50年代中期美國成功研制等離子切割技術(shù)以來，全球得到迅速發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)及數(shù)字控制技

術(shù)出現(xiàn)，等離子切割技術(shù)從手工或半自動(dòng)逐步向數(shù)控方向發(fā)展。中國數(shù)控等離子切割技術(shù)起步于20世90

年代，一些高校、科研單位、制造廠商對數(shù)控等離子切割技術(shù)進(jìn)行研究，并逐步開發(fā)生產(chǎn)了各種規(guī)格的

數(shù)控等離子切割設(shè)備。2000年，華工激光獨(dú)資收購FarleyLaserLab公司，并更名為HG-FarleyLaserLab

公司。該公司集中了激光和等離子切割系統(tǒng)制造領(lǐng)域最優(yōu)秀人才和最優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)，擁有Farley和

LaserLab兩個(gè)國際著名品牌。產(chǎn)品包括：大功率數(shù)控激光切割系統(tǒng)、精細(xì)等離子切割系統(tǒng)、高壓水切割

系統(tǒng)、氧切割系統(tǒng)等，代表了目前全球切割系統(tǒng)的最高水平。

  等離子切割機(jī)技術(shù)介紹

  等離子切割技術(shù)工作原理是以高溫高速的等離子弧為熱源、將被切割的金屬局部熔化、并同時(shí)用高氣

流將已熔化的金屬吹走、形成狹窄切縫。數(shù)控等離子切割技術(shù)是集等離子切割技術(shù)、逆變電源技術(shù)、數(shù)

控技術(shù)于一體建立在計(jì)算機(jī)控制、等離子弧特性研究、電力電子等學(xué)科共同進(jìn)步基礎(chǔ)之上。

1．1等離子切割技術(shù)

        a.普通等離子弧切割。根據(jù)所使用的主要工作氣體，主要分為氬等離子弧切割、氧等離子弧切

割和空氣等離子弧切割等幾類。切割電流一般在100A以下，切割厚度小于30mm。

        b.再約束等離子弧切割。根據(jù)等離子弧的再約束方式，主要分為水再壓縮等離子弧切割、磁場

再約束等離子弧切割。由于等離子弧受到再次壓縮，其電流密度、切割弧的能量進(jìn)一步集中，從而提高

了切割速度和加工質(zhì)量。

        c.精細(xì)等離子弧切割。等離子弧電流密度很高，通常是普通等離子弧電流密度的數(shù)倍，由于引

進(jìn)了諸如旋轉(zhuǎn)磁場等技術(shù)，其電弧的穩(wěn)定性也得以提高，因此，其切割精度相當(dāng)高。國產(chǎn)的Rapier精細(xì)

等離子切割表面質(zhì)量已達(dá)激光切割的下限，成本遠(yuǎn)低于激光切割。

1．2等離子切割電源技術(shù)

        我國應(yīng)用較多的高漏抗變壓器加二次側(cè)整流式的切割機(jī)電源已逐漸被逆變式等離子切割電源所

代替。提高了變壓器的工作效率；體積和重量減少；一般可節(jié)能10%—20%；可方便調(diào)節(jié)輸出電壓電流大

��；控制周期可達(dá)微妙極，動(dòng)態(tài)效應(yīng)迅速。

1．3數(shù)控技術(shù)

       計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展完善了數(shù)控等離子切割的高精、高速、高效功能。開放式體系結(jié)構(gòu)使數(shù)

控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性，并向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。目前開放系統(tǒng)具體有

2種基本結(jié)構(gòu)：

        a．CNC+工控機(jī)主板：將一塊工控機(jī)主板插入傳統(tǒng)的CNC機(jī)器中，工控板主要用作實(shí)時(shí)控制，

CNC主要用作以坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)為主的實(shí)時(shí)控制。

        b．  工控機(jī)+運(yùn)動(dòng)控制板：將運(yùn)動(dòng)控制板插入工控機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)插槽中作實(shí)時(shí)控制用，而工控機(jī)主

要作非實(shí)時(shí)控制。

1、  中國等離子切割機(jī)技術(shù)的地位狀況

        我國中小企業(yè)甚至在一些大型企業(yè)中板材下料普遍是手工下料、仿形機(jī)下料、半自動(dòng)切割機(jī)下

料。手工切割下料割縫質(zhì)量差、尺寸誤差大、材料浪費(fèi)大、后道加工工序的工作量大，同時(shí)勞動(dòng)條件惡

劣；仿形機(jī)下料必須預(yù)先加工與工件相適應(yīng)的靠模，不適于單件、小批量和大工件下料；半自動(dòng)切割功

能簡單，只適合一種形狀的切割。而且，金屬加工行業(yè)使用的切割機(jī)是以火焰和普通等離子切割機(jī)為主

。隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢的蓬勃發(fā)展以及“以焊代鑄趨勢的加速中國加入WTO以來國內(nèi)正在迅速形成的”“

全球制造基地”，數(shù)控切割的優(yōu)勢正在逐漸為人們所認(rèn)識。

2．1等離子切割技術(shù)與激光切割技術(shù)的比較：

a.極大的提高了生產(chǎn)效率

b.擴(kuò)展了被切割材料的品種范圍和厚度

c.極大的降低了設(shè)備投資，運(yùn)作和保養(yǎng)成本

d.激光切割適用于大批量切割16mm以下的薄板

2.2等離子切割技術(shù)與火焰切割技術(shù)的比較：

         a．切割質(zhì)量更佳：1、基本上實(shí)現(xiàn)無掛渣切割，明顯地減少了二次加工；2、熱影響區(qū)較�。�

3、當(dāng)切割小于6mm的薄板時(shí)，切割質(zhì)量具有明顯優(yōu)越

         b．切割范圍更廣：等離子能切割碳鋼，不銹鋼和鋁材，火焰只能切割碳鋼

         c．極大的提高了生產(chǎn)效率：1、在切割機(jī)小于32mm厚度的材料時(shí)，具有明顯的速度優(yōu)勢。例

如：在切割6mm到12mm的碳鋼時(shí)，200A等離子的切割速度是火焰切割的5-8倍；2、等離子切割不需要預(yù)

熱時(shí)間；3、縮短了穿孔時(shí)間。

         d．降低了運(yùn)行成本。例如：切割6mm到12mm的碳鋼時(shí)，200A等離子的運(yùn)作成本只有火焰切割

的1/2到1/10。等離子切割具有切割質(zhì)量，切割速度和運(yùn)行成本的綜合優(yōu)勢。特別適用于小于40mm以下

的碳鋼，不銹鋼和鋁材等多種材料。

        綜合上述，目前市場需求多為數(shù)控等離子切割機(jī)，該類切割機(jī)可滿足不同材料、不同厚度的金

屬板材的下料以及金屬零件的加工的需要，因此需求量將會(huì)越來越大。例如國產(chǎn)的Rapier等離子切割機(jī)

是一種應(yīng)用于板材快速加工的理想設(shè)備，能有效地、靈活地加工任何形狀的碳鋼、不銹鋼和鋁材，直接

生產(chǎn)高質(zhì)量零部件，比沖床、剪床甚至激光切割機(jī)更靈活。這種內(nèi)在的靈活性意味老式的直線切割和適

用于小型的板材切割已被取代，斜切口、凹口、打孔等Rapier都能完成，無需再花任何額外費(fèi)用。