等離子弧切割是現在不銹鋼加工過程中最常用的一種切割方法。它利用高速、高溫和高能的等離子氣流來加熱和熔化被切割的材料，并借助內部的或者外部的高速氣流或水流將熔化材料排開直至等離子氣流穿透背面而形成割口。等離子弧切割方法又分為一般等離子弧切割、水再壓縮等離子弧切割、空氣等離子弧切割。

  一般(ban)等離子弧切(qie)割(ge)(ge)如(ru)圖6-13所示。切(qie)割(ge)(ge)金(jin)(jin)屬材(cai)料(liao)通常(chang)都采(cai)(cai)用(yong)轉移型電(dian)弧。一般(ban)的(de)等離子弧不用(yong)保護氣(qi)體，工(gong)(gong)作氣(qi)體和切(qie)割(ge)(ge)氣(qi)體從同(tong)一噴(pen)(pen)嘴(zui)內噴(pen)(pen)出(chu)。引弧時，噴(pen)(pen)出(chu)小氣(qi)流離子氣(qi)體作為電(dian)離介質，切(qie)割(ge)(ge)時，則同(tong)時噴(pen)(pen)出(chu)大氣(qi)流氣(qi)體以排除熔化金(jin)(jin)屬，工(gong)(gong)作氣(qi)體通常(chang)選用(yong)氮氣(qi)。切(qie)割(ge)(ge)薄(bo)金(jin)(jin)屬板材(cai)時，可采(cai)(cai)用(yong)微束等離子弧來獲得更窄的(de)割(ge)(ge)口。

  水(shui)(shui)再壓縮等離子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)割(ge)(ge)時，由割(ge)(ge)槍噴(pen)(pen)出(chu)(chu)的(de)除工(gong)作(zuo)氣(qi)體外(wai)(wai)，還伴隨有(you)高(gao)(gao)速流(liu)(liu)(liu)動的(de)水(shui)(shui)束，共同迅(xun)速地將熔化金屬排(pai)開。其切(qie)割(ge)(ge)原理如圖6-14所示。噴(pen)(pen)出(chu)(chu)噴(pen)(pen)嘴(zui)的(de)高(gao)(gao)速水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)有(you)兩種進水(shui)(shui)型(xing)式。一(yi)種為高(gao)(gao)壓水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)徑(jing)向(xiang)進入噴(pen)(pen)嘴(zui)孔道后(hou)(hou)再從割(ge)(ge)槍噴(pen)(pen)出(chu)(chu)；另一(yi)種為軸向(xiang)進入嘴(zui)外(wai)(wai)圍后(hou)(hou)以(yi)環(huan)形(xing)水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)從割(ge)(ge)槍噴(pen)(pen)出(chu)(chu)。水(shui)(shui)再壓縮等離子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)割(ge)(ge)的(de)水(shui)(shui)噴(pen)(pen)濺嚴重，一(yi)般在水(shui)(shui)槽中(zhong)進行(xing)，工(gong)件(jian)位于水(shui)(shui)面(mian)下200mm左(zuo)右(you)。切(qie)割(ge)(ge)時，利(li)用(yong)水(shui)(shui)的(de)特性，可以(yi)使切(qie)割(ge)(ge)噪聲(sheng)降(jiang)低15dB左(zuo)右(you)，并能吸收切(qie)割(ge)(ge)過程中(zhong)所形(xing)成的(de)強(qiang)烈弧(hu)(hu)(hu)光、金屬粒子(zi)、灰塵、煙氣(qi)、紫(zi)外(wai)(wai)線等，大大地改善(shan)了操作(zuo)工(gong)的(de)工(gong)作(zuo)條件(jian)。水(shui)(shui)還能冷卻工(gong)件(jian)，使割(ge)(ge)口(kou)(kou)(kou)平整和(he)割(ge)(ge)后(hou)(hou)工(gong)件(jian)熱變形(xing)減小，割(ge)(ge)口(kou)(kou)(kou)寬度也比一(yi)般等離子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)割(ge)(ge)的(de)割(ge)(ge)口(kou)(kou)(kou)窄。

  空(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)有兩種型式(shi)(shi)(shi)。圖(tu)(tu)6-15(a)為(wei)單一(yi)(yi)空(kong)氣(qi)(qi)式(shi)(shi)(shi)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)原理圖(tu)(tu)，它(ta)利用(yong)(yong)空(kong)氣(qi)(qi)壓縮機提(ti)供的(de)(de)壓縮空(kong)氣(qi)(qi)作為(wei)工作氣(qi)(qi)體和(he)排除熔(rong)化金屬(shu)的(de)(de)氣(qi)(qi)流。這種型式(shi)(shi)(shi)的(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)的(de)(de)成(cheng)本低，氣(qi)(qi)體來(lai)源方(fang)便(bian)。壓縮空(kong)氣(qi)(qi)在(zai)(zai)電(dian)弧(hu)中(zhong)加(jia)熱(re)(re)(re)后分解和(he)電(dian)離(li)(li)，生(sheng)成(cheng)的(de)(de)氧(yang)與(yu)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)金屬(shu)產生(sheng)化學放熱(re)(re)(re)反應，加(jia)快了(le)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速(su)度(du)。充分電(dian)離(li)(li)的(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體的(de)(de)熱(re)(re)(re)焓值(zhi)高，因而(er)電(dian)弧(hu)的(de)(de)能(neng)量大(da)，與(yu)其他(ta)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)方(fang)法(fa)相(xiang)比，其切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速(su)度(du)快，特(te)別適(shi)合于切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)厚度(du)在(zai)(zai)30mm以下的(de)(de)碳鋼，也(ye)可以切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)銅(tong)、不銹鋼、鋁及其他(ta)材(cai)料(liao)。但是這種切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)方(fang)法(fa)的(de)(de)電(dian)極(ji)受到(dao)強烈的(de)(de)氧(yang)化腐蝕，所(suo)以一(yi)(yi)般采(cai)用(yong)(yong)鑲嵌式(shi)(shi)(shi)純(chun)鋯(gao)、純(chun)鉿電(dian)極(ji)而(er)不能(neng)采(cai)用(yong)(yong)鎢電(dian)極(ji)或氧(yang)化物(wu)鎢電(dian)極(ji)。即使采(cai)用(yong)(yong)鋯(gao)、鉿電(dian)極(ji)，它(ta)的(de)(de)工作壽(shou)命一(yi)(yi)般也(ye)只在(zai)(zai)5~10h以內(nei)。另一(yi)(yi)種為(wei)復(fu)合式(shi)(shi)(shi)空(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)，其切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)原理如圖(tu)(tu)6-15(b)所(suo)示。內(nei)噴嘴內(nei)通(tong)入常用(yong)(yong)的(de)(de)工作氣(qi)(qi)體，外(wai)噴嘴內(nei)通(tong)人壓縮空(kong)氣(qi)(qi)。

  這樣，一方面(mian)利用(yong)壓縮空氣在(zai)切割區的(de)化(hua)(hua)學(xue)放熱反(fan)應提高切割速(su)度；另(ling)一方面(mian)又避(bi)免了空氣與電極的(de)直(zhi)接接觸，因而可采用(yong)純鎢(wu)電極或氧化(hua)(hua)物鎢(wu)電極，簡化(hua)(hua)了電極結構(gou)。