1.等离子弧的产生及特点
等离子弧焊接与切割是现代科学领域中的一项新技术，它是利用高温(15 000～30 000℃)的等离子弧来进行焊接与切割的工艺方法。它不仅能焊接与切割常用方法所能加工的材料，而且还能切割和焊接一般工艺方法难于加工的材料。因而它是一种有发展前途的先进工艺。
2.等离子弧切割
(1)等离子弧切割操作步骤
②根据切割对象，调整好切割电流、工作电压、检查冷却水系统是否畅通及是否漏水。
③检查控制系统情况，接通控制电源，检查高频振荡器工作情况，调整电极与喷嘴的同心度。
⑥按切割按钮，产生“大电弧”(切割电弧)，待切割件形成切口后，移动割炬，进行正常切割。
⑦切割终了，按停止按钮，切断电源。
(2)等离子弧切割注意事项
非转移型等离子弧切割和氧-乙炔气体火焰切割在技术上比较相似，但转移型等离子弧切割由于需要和工件构成回路，工件是等离子弧存在不可缺少的一极。在操作中如果割炬与工件距离过大就要断弧，所以操作起来就不像气体火焰切割那样自由。同时，还由于割炬结构较大，切割时可见性差，也会给操作带来一定的困难。因此，进行手工等离子弧切割操作时，要注意以下几个问题:
①起切方法:在切割前，应把切割工件表面的起切点清理好，使其导电良好。切割时应从工件边缘开始，待工件边缘切穿后再移动割炬。若不允许从板的边缘起切，则应根据板的厚度，在板上钻出直径为8～15 mm的小孔作为起切点，以防止由于等离子弧的强大吹力使熔渣飞溅，造成熔渣堵塞喷嘴孔或堆积在喷嘴端面上形成“双弧”，烧坏喷嘴，使切割难以进行。
②切割速度:如前所述，切割速度过大或过小都不能获得质量满意的切口，速度过大会造成切不透。即使勉强切透，但后拖量太大，也容易造成翻浆而损坏喷嘴。速度过小，势必无谓消耗能量，降低生产率，甚至还会因工件已经切割，阳极斑点向前远离，把电弧柱拉得过长而熄灭，使切割过程中断。掌握好切割速度使其均匀合适是十分重要的。
在起切时，要适时掌握好割炬的移动速度。起切时工件是冷的，割炬应停留一段时间，使切割件充分预热，待切穿后才能开始移动割炬。如果停留时间过长，会使切口过宽。待电弧已稳定燃烧且工件已切透时，割炬应立即向前移动。
③喷嘴到工件距离:在整个切割过程中，喷嘴到工件的距离应保持恒定，距离的变动会像切割速度掌握不匀一样，使切口不平整。
④割炬角度:等离子弧切割时，通常把割炬置于与工件表面垂直的状态下进行。如果所使用的割炬功率较大，又是切割直线时，为提高切割效率和质量，可将割炬在切口所在平面内向切割的反向倾斜0°～45°。切割薄板时，此后倾角可大些。采用大功率切割厚板时，后倾角不能太大。
(3)大厚度切割特点
生产中已能用等离子弧切割100～200 mm厚的不锈钢，为保证大厚度板切割质量，必须注意以下工艺特点:
①随着切割厚度的增加，所需的功率也要增大，切割80 mm以上板材，一般为50～100 kW。为了减少喷嘴与钨极的烧损，在相同功率时，以提高等离子弧的工作电压为宜。
②随着切割厚度的增加，等离子弧的阳极斑点在切口上跳动的范围加大。一方面使电弧的平均电压增加，另一方面也使电弧不稳定，为此要求采用具有较高空载电压的电源。
③由于切割功率增加，在由小电弧转为切割电弧时，电流突变，往往会引起电弧中断和喷嘴烧坏的现象。为此可采用电流递增转弧或分级转弧的办法。一般可在切割回路中串入限流电阻(约0.4Ω)，以降低转弧时的电流值，然后再将电阻短路，使之转入正常的切割电流。
④为适应大功率切割的要求，喷嘴孔径和钨极直径都要相应增大。(www.xing528.com)
⑤应具有较大吹力，调节气体流量及改换气体成分，使等离子弧的白亮部分拉长且挺直有力。
⑥切割开始时要有预热，收尾时要等工件完全切透时才能断弧。因此，切割开始与收尾时，割炬要有适当停留时间。预热(用小电流)时间取决于金属的厚度和性质，厚度大时间长，厚度小时间短。例如，厚度为200 mm的不锈钢，需预热8～20 s;厚度为50 mm时，减少到2.5～3.5 s。
3.等离子弧切割安全操作规程
进行等离子弧切割时，应注意下列几个方面的安全问题:
①等离子弧切割时，等离子弧的紫外线辐射强度比一般电弧强烈得多，对人的眼睛及皮肤都有伤害作用，所以焊工必须更好地保护眼睛和皮肤。
②等离子弧切割时，会产生大量的金属蒸气及有害气体。这些蒸气和气体吸入体内会引起不良反应。因此，凡较长期使用等离子弧的工作场地，必须设置强迫抽风或设专用工作台。
③等离子弧切割工作电压较高，所用电源空载电压更高。操作时，必须注意安全用电，电源一定要接地，割炬的手把绝缘要可靠。最好将工作台与地面绝缘起来;使用水工作台时，由于操作场地潮湿，更要加倍注意防护。
④等离子弧割炬应保持电极与喷嘴同心，要求供气供水系统密封不漏。为保证工作气体和保护气体供给充足，应设有气体流量调节装置。
⑤尽量采用铈钨极而不采用钍钨极。
⑥切割大量形状规则的工件时，应尽量采用机械自动化操作，焊工可远距离控制，以利于全面防止弧光、噪声、金属粉尘及有害气体对人体的危害。
4.等离子弧焊接
(1)焊前准备
①首先清除焊缝正反面两侧20 mm范围内的油、锈及其他污物，至露出金属光泽，并再用丙酮清洗该区。
②为保证焊接过程的稳定性，装配间隙、错边量必须严格控制，装配间隙0～0.2 mm，错边量≤0.1 mm。
③进行定位焊可采用手工钨极氩弧焊进行定位焊。定位焊缝应以中间向两头进行，焊点间距为60 mm左右，定位焊缝长约5 mm，定位焊后焊件应矫平。
④采用LH-300型自动等离子弧焊机。
(2)操作要点及注意事项
薄板的等离子弧焊可不加填充焊丝，一次焊接双面成型。板较薄可不用小孔焊接，而采用熔透法焊接。
①将工件水平夹固在定位夹具上，以防止焊接过程中工件的移动。为保证焊透和背面成形，可采用铜垫板。
②调整好焊接的各工艺参数。在焊前要检查气路、水路是否畅通;焊炬不得有任何渗漏;喷嘴端面应保持清洁;钨极尖端包角为30°～45°。
③由于采用不加填充焊丝的焊接，焊缝的熔化区域比较小，等离子弧的偏离，将严重影响背面焊缝的成形和产生未熔合等缺陷，故要求等离子弧严格对中。焊接前要进行调正，可通过引燃维持电弧，通过小弧来对准焊缝。
④引弧焊接，在焊接过程中应注意各焊接工艺参数的变化。特别要注意电弧对中和喷嘴到工件的距离，并随时加以修正。
⑤收弧停止焊接，当焊接熔池达到离焊件端部5 mm左右时，应按停止按钮结束焊接。
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