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数控切割机能效转化率相关问题研究

    金属材料的切割是众多加工行业中所必须执行的一项基础准备工作，采用数控切割机实现效率高率金属板材切割下料正逐渐成为业内趋势，相比传统切割加工方式而言，数控切割机采用的全自动数控化操作模式非常大程度上简化了设备使用难度，将切割工艺能够以一种更为稳定、更为效率的方式体现。武汉嘉倍徳科技从事数控切割机设备研发、生产及销售工作多年，见证了行业的兴衰起落，也对国产数控切割应用技术投入了满腔的热情，本文将主要就数控切割机能效转化率相关问题谈一下我们的见解，希望能借此抛砖引玉，为众多的数控切割机设备制造厂家提供一些参考和帮助。
    首先，我们需要指出，任何机械设备的运行都是需要消耗能源的，而在消耗和产出之间的转化则是衡量一台机械设备能效高低的关键，数控切割机设备在使用过程中都会消耗能源达到加工目的，就数控切割机而言，所消耗的能源根据切割加工方式的不同有所区别，这里我们以数控等离子切割机为例，为了获得高压缩性的等离子弧切割电弧，切割喷嘴都采用了较小的喷嘴孔径、较长的孔道长度并加强了冷却效果，这样可以使得喷嘴有效断面内通过的电流增加，即电弧的功率密度加大。但同时压缩也使得电弧的功率损失加大，因此，实际用于切割的有效能量要要比电源输出的功率小，其损失率一般在25%~50%之间，有些方法如水压缩等离子弧切割的能量损失率会更大，在进行切割工艺参数设计或切割成本的经济核算时应该考虑这个问题。
    一般认为，这种现象的产生原因是由于等离子射流在割口面上的热输入不平衡所致，即在割口的上部等离子弧能量的释放多于下部。这个能量释放的不平衡，与很多工艺参数密切相关，如等离子弧压缩程度、切割速度及喷嘴到工件的距离等。增加电弧的压缩程度可以使高温等离子射流延长，形成更为均匀的高温区域，同时加大射流的速度，可以减小切口上下的宽度差。然而，常规喷嘴的过度压缩往往会引起双弧现象，双弧不但会损耗电较和喷嘴，使切割过程无法进行，而且也会导致切口质量的下降。另外，过大的切割速度和过大的喷嘴高度都会引起切口上下宽度差的增加。
    例如在工业中使用的金属板厚大多是在50mm以下，在这个厚度范围内用常规的等离子弧切割往往会形成上大下小的割口，而且割口的上边缘还会导致切口尺寸精度下降并增加后续加工量。当采用氧和氮气等离子弧切割碳钢、铝和不锈钢时，当板厚在10~25mm范围内时，通常是材料越厚，端边的垂直度越好，其切割棱边的角度误差在1度~4度。当板厚小于1mm，随板厚的减小，切口角度误差从3度~4度增加到15-25度。
    嘉倍徳科技迅锋系列高性能等离子数控切割机系统集中了HG-LASERLAB以往的科技成果，采用了全新的气体控制箱设计，为用户提供了优异的切割质量和质量稳定性，非常大化的生产效率，较小的运行成本，不可比拟的加工适用性，能够以一半的运行成本获得比已往更佳的精细切割质量。在切割碳钢时，具有优异质量和稳定性的精细特征零件。结合高精度的切割床，能得到较佳的小件和圆孔质量。在切割不锈钢和铝材时，使用N2/N2 ，H35(氩氢预混气)和H35–N2工艺，以及新的F5 (氮氢预混气)工艺，使薄板的切割质量明显提高。
    此外，在我们总汇总的数控切割机相关参数数据中，具体在切割过程中所规定的切割速度，燃气耗量，压力等值均是平均值，该机器可能高于或低于这些平均数值来操作，操作人员应根据这些特性及时掌握好切割速度，压力的参数。
    实际加工生产中，企业所用于下料的钢板可能出现铁锈、灰尘及氧化层，类似因素都会导致数控切割机的加工质量出现波动，会使切割氧降低，同样地火焰调节不正确使得切割速度和质量发生偏差。在数控切割机工作气体供气口上必须装用空气压缩机及压力调节阀，通过这些阀可方便地控制工作气体所需要的工作压力(其值可以从切割表中查得)。准确调整压力值时，必须在割炬工作时进行。使用不合理得工作压力将会造成切割效率低或切割表面不佳等缺陷。
    如果是火焰数控切割机，则切割氧射流质量好坏是获得良好切口的决定因素，如果切割射流正好位于加热火焰的中间，并能很容易看见一股几乎完全是圆锥形状的切割射流，说明切割射流调节正确。如果切割射流离开割嘴后，像扫帚那样散开，或者完全看不清，这是割嘴阻塞的现象，为清洗割嘴，只可使用制造厂推荐的割嘴通针，使用不适当的工具会导致割嘴的损伤。

    武汉嘉倍德科技有限公司是一家有经验生产数控切割机，数控激光切割机，数控火焰切割机，数控等离子切割机，数控火焰等离子两用切割机，广告数控切割机，数控相贯线切割机，等数控产品为一体的高新企业，公司始终奉行“以质取胜，以诚为本”，的经营理念，坚持“以服务为主要，以性价赢市场”的指导方针。本着客户靠前的原则，追求完善的服务。24小时提供主机展示、销售、送货上门、安装调试、技术维修等服务。非常大限度的为用户提供服务。
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