不銹鋼數控等離子切割機加工知識薈萃

　　在常用的幾類金屬材料中，不銹鋼因其表面光潔度較高，具有較好的審美效果，加上材料強度足夠又有極好的塑性且硬度也不高而得到建筑裝潢、食品加工、醫療餐飲、釀造化工、鈑金制造、廣告工藝等多個行業領域。成品不銹鋼鋼板在實際生活中需要根據所應用領域作適當切割處理，這里就涉及到對數控等離子切割機的使用和掌握。武漢嘉倍德科技從事國內數控等離子切割機設備研發及設備制造多年，這里我們主要就不銹鋼這一類金屬材料在采用等離子加工下料操作過程可能涉及到的相關予以整理說明，希望能為廣大終端用戶企業提供一些幫助和參考：

一、不銹鋼數控等離子切割機加工方式
　　常用的不銹鋼數控等離子切割機加工主要為空氣等離子切割，此類加工方式勝在加工成本低、切割質量穩定，在我國鈑金制造、廣告工藝、裝飾裝潢等行業有著廣泛的用戶認可和市場基礎。總的來看，空氣等離子切割以其高效、應用范圍廣、切割面光潔、熱變形小及適合加工各種形狀等特點，成為最常用的不銹鋼下料方式，在多個行業生產及制造中起著重要的作用。
　　由于等離子切割是以工作氣體作為導電介質，攜帶熱量、熔化加工金屬并吹除切口中的熔融金屬來達到切割目的的，因此不同的工作氣體對等離子的切割特性、質量、速度等方面都有明顯的影響。針對不銹鋼材料所應用的多個行業下料要求，最常用的切割方式為等離子空氣切割法，下面嘉倍德科技將對此種切割方法及其工藝特性和切割不同材料時等離子切割特性予以介紹。
　　等離子空氣切割法以干燥的壓縮空氣作為加工氣體，主要用于切割碳鋼，也可用于切割不銹鋼和鋁。由于空氣主要由氮氣和氧氣組成，切割不銹鋼和鋁時，氧與不銹鋼中的鉻和鋁起反應，其切割面較粗糙，一般對切割表面質量要求較高時不采用這種加工方法。
　　目前，在我國數控等離子切割機的空氣切割法還存在以下缺點：
　　1. 切割面上附有氮化層，焊接時焊縫中會產生氣孔，因此用于焊接的切割邊，需用砂輪打磨，去除氮化層。
　　2. 由于存在氧化作用，電極和噴嘴易損耗，使用壽命較短。

二、不銹鋼數控等離子切割機加工參數設計
　　數控等離子切割機在加工不銹鋼材料時，幾項重要的切割配置參數為切割速度和輸入電流的大小，一般情況下我們建議用戶遵照廠家提供的設備使用參數配置表調整相關參數設計以達到最佳的切割質量效果；但在實際生產過程中，可能也會因為對生產效率或加工質量的偏重轉移而需要適當調整上述參數的情況。為此，武漢嘉倍德科技將從數控等離子切割機的輸入電流及切割速度的調節影響角度為大家深入分析。
　　1. 切割速度：
　　1.1 最佳切割速度范圍可按照設備說明選定或用試驗來確定，由于材料的厚薄度，材質不同，熔點高低，熱導率大小以及熔化后的表面張力等因素，切割速度也相應的變化。主要表現：
　　1.2 當切割速度太低時，由于切割處是等離子弧的陽極，為了維持電弧自身的穩定，陽極斑點或陽極區必然要在離電弧最近的切縫附近找到傳導電流地方，同時會向射流的徑向傳遞更多的熱量，因此使切口變寬，切口兩側熔融的材料在底緣聚集并凝固，形成不易清理的掛渣，而且切口上緣因加熱熔化過多而形成圓角。
　　1.3 當速度極低時，由于切口過寬，電弧甚至會熄滅。由此可見，良好的切割質量與切割速度是分不開的。
　　1.4 切割速度適度地提高能改善切口質量，即切口略有變窄，切口表面更平整，同時可減小變形。
　　1.5 切割速度過快使得切割的線能量低于所需的量值，切縫中射流不能快速將熔化的切割熔體立即吹掉而形成較大的后拖量，伴隨著切口掛渣，切口表面質量下降。
　　2. 切割電流：
　　它是數控等離子切割機最重要的切割工藝參數，直接決定了切割的厚度和速度，即切割能力。造成影響：
　　2.1 切割電流增大，電弧能量增加，切割能力提高，切割速度是隨之增大；
　　2.2 切割電流過大使得噴嘴熱負荷增大，噴嘴過早地損傷，切割質量自然也下降，甚至無法進行正常割。所以在切割前要根據材料的厚度正確選用切割電流和相應的噴嘴。
　　2.3 切割電流增大，電弧直徑增加，電弧變粗使得切口變寬。

三、不銹鋼數控等離子切割機加工坡口處理
　　之所以將不銹鋼的等離子切割坡口問題單列出來予以說明，更多還在于數控等離子切割機自身的切割特性。我們都知道等離子切割加工存在最大的問題就是材料切割垂直度不高，一般根據材料的厚度會存在3-15°左右的坡口，這一點相比同樣作為熱切割應用的火焰切割機來說的確是有所欠缺。具體在不銹鋼切割加工方面，涉及對切割面的坡口處理則可能需要綜合行業應用來綜合判斷，雖然數控等離子切割機加工的坡口現象無法避免，但不能就此認為等離子切割不適合不銹鋼加工，適當的坡口在不影響企業二次生產的前期下依然是可以被接受的，下面嘉倍德科技要指出的只是對數控等離子切割機造成的不銹鋼切割坡口現象的適當處理手段，通過我們的實際檢測，相關技術處理可有效降低一般企業下料切割坡口的40%以上的影響。
　　首先，我們要指出，降低不銹鋼坡口影響需要對等離子電源配置有一定的硬件要求，數控等離子切割機的電源選擇可根據客戶要求進行選擇，客戶要求的切割質量效果比較高，對于切割陂口比較小的，建議選擇進口等離子電源，如：海寶，飛馬特等都是不錯的選擇。有些客戶對切割陂口要求不高的，建議選擇國產電源，國產電源中間也有效果較好的，而且等離子電源在國內的技術也較成熟，如：華遠等等都還很好的。
　　等離子切割存在陂口是等離子電源的弊端，這在國內外都無法解決的，我們只有盡量去想方法如何正確的操作其所等離子切割陂口達到最好：
　　1. 陂口與弧壓調高有關系。
　　2. 割嘴等易損件的使用壽命分國產進口使用時間都是不一樣的，有些想節約易損件就超過其使用時間使用它，結果也容易影響切割陂口
　　3. 割嘴跟金屬材料的距離也決定陂口的大小。（進口的一般2-5mm為佳）。

四、不銹鋼數控等離子切割機加工冷卻
　　由于不銹鋼的數控等離子切割機切削加工性較差，對切削液的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求，常用的切削液有以下幾類：
　　1. 硫化油：是以硫為極壓添加劑的切削油。切削過程中能在金屬表面形成高熔點硫化物，而且在高溫下不易破壞，具有良好的潤滑作用，并有一定的冷卻效果，適用于一般車削、鉆孔、鉸孔及攻絲。硫化豆油適用于鉆、擴、鉸孔等工序。直接硫化油的配方是：礦物油98%，硫2%。間接硫化油的配方是：礦物油78%～80%，植物油或豬油18%～20%，硫1.7%。
　　2. 機油、錠子油等礦物油：其潤滑性能較好，但冷卻和滲透性較差，適用于外圓精車。
　　3. 植物油：如菜油、豆油等，其潤滑性能較好，適用于車螺紋及鉸孔、攻絲等工序。
　　4. 乳化液：具有較好的冷卻和清洗性能。也有一定的潤滑作用，可用于不銹鋼粗車。
　　在切削加工過程中應使切削液噴嘴對準切削區，或最好采用高壓冷卻、噴霧冷卻等冷卻方式。