当高能量密度的激光照射到金属材料表面时,材料吸收激光能量后温度急剧升高,部分物质被电离形成等离子体。等离子体是由大量自由电子和离子组成的高温电离气体云团,它具有极高的温度和导电性。在电场作用下,等离子体中的带电粒子会加速运动,进一步加剧了材料的加热过程。同时,等离子体还能够吹除熔融物和残渣,使切割过程更加顺畅。此外,等离子体的存在还会改变材料的物理性质,如降低其表面张力,有利于液体金属的流动和分离,从而提高切割质量。由于等离子切割是通过熔化金属来实现切割,相对而言对工件的热影响区较小,能减少工件变形等问题。北京大功率等离子切割哪家好
这是整个设备的重心部件,负责产生高功率密度的激光束。常见的激光器类型有CO₂激光器、光纤激光器和碟片式激光器等。不同类型的激光器具有各自的特点和适用范围,例如CO₂激光器适用于大功率切割,而光纤激光器则具有较好的光束质量和传输性能。激光器的性能参数如输出功率、波长、脉冲频率等直接影响着切割的效果和效率。稳定的电源供应是保证激光器正常运行的基础。控制系统则用于调节激光器的各项参数,如功率大小、脉冲宽度、重复频率等,以及控制切割头的运动轨迹和速度。先进的控制系统还可以实现自动化操作,根据预设的程序完成复杂的切割任务,提高生产效率和产品质量的稳定性。便携式等离子切割价格激光等离子切割在难加工材料如钛合金、不锈钢和强高度合金中表现尤为突出。

割炬是等离子切割设备的执行部件,负责产生等离子弧和喷射等离子气流。割炬主要由喷嘴、电极、涡流环、保护套等组成。喷嘴的作用是压缩电弧,形成高温高速的等离子射流;电极用于产生电弧,通常采用 hafnium(铪)或 zirconium(锆)等耐高温材料;涡流环用于使等离子气体产生旋转气流,提高电弧的稳定性和切割质量;保护套则用于保护喷嘴和电极,延长其使用寿命。运动系统与激光切割设备的运动系统类似,由机床主体、伺服电机、滚珠丝杠、导轨等组成,负责带动割炬或工件进行精细运动。
等离子射流照射到材料表面时,迅速将材料加热至熔化状态,同时高速气流将熔渣吹离工件,形成切割切口。等离子切割的切割效果与等离子气体的种类、电弧电流、切割速度等参数密切相关,常用的等离子气体包括空气、氧气、氮气和氩气等。根据切割电流的大小,等离子切割可分为低压等离子切割(电流<100A)、中压等离子切割(电流 100 - 300A)和高压等离子切割(电流>300A)。低压等离子切割适用于薄板切割,切口质量较好;高压等离子切割则适用于厚板切割,切割效率较高。随着技术的发展,精细等离子切割技术应运而生,通过优化喷嘴结构和电流参数,大幅提高了切割精度,可与激光切割在中薄板领域形成竞争。随着技术进步,等离子切割设备的便携性和操作便捷性不断提升。

切割效率方面,两者的表现因材料厚度不同而有所差异。对于薄板(厚度<6mm),激光切割速度更快,如光纤激光切割 2mm 碳钢的速度可达 10 - 15m/min,而等离子切割的速度通常为 3 - 8m/min。这是因为激光束能量集中,能快速熔化材料,且非氧化性气体吹除熔渣的效率更高。对于中厚板(厚度 6 - 20mm),等离子切割的效率逐渐显现优势,尤其是高压等离子切割,切割速度可达激光切割的 1.5 - 2 倍。而对于厚板(厚度>20mm),等离子切割的优势更为明显,如切割 50mm 碳钢时,高压等离子切割速度可达 1 - 2m/min,而激光切割需要更高功率的设备,且速度较慢(通常<0.5m/min),成本也大幅增加。切割过程中,激光激发的等离子体使材料迅速熔化、汽化并排出,达到切割目的。北京大功率等离子切割哪家好
激光等离子切割产生的切割面光滑、无毛刺,减少了后续加工成本。北京大功率等离子切割哪家好
目前,激光等离子切割技术已经相对成熟并在工业生产中得到广泛应用。各大制造商不断推出新型的激光器和切割设备,提高了设备的稳定性、可靠性和智能化水平。例如,采用光纤传输技术的激光器使得光束传输更加灵活方便;先进的数控系统实现了多轴联动和自动套料功能,提高了材料的利用率和生产效率。同时,研究人员也在不断探索新的工艺方法和参数优化策略,以进一步提升切割质量和降低成本。此外,复合加工技术逐渐成为研究热点之一,如将激光等离子切割与其他加工工艺(如焊接、钻孔)相结合,实现一站式制造流程。北京大功率等离子切割哪家好