• 各种因素直接影响等离子弧的压缩效应， 也就是影响等离子弧的温度和单位体积内的包含的能量， 而等离子弧的高温、高能量决定着切割速 度，所以以上的各种各样的因素均与切割速度有 关。在保证切割质量的前提下，应尽可能 的提高切割速度。这不仅提高生产率，而 且能减少被割零件的变形量和割缝区的热 影响区域。若切割速度不合适，其效果相 反，而且会使粘渣增加，切割质量下降。
等离子切割所用气体的性质，如电离势，热焓， 导热性已经气体密度等，对于等离子的稳定和温 度影响极大。目前常用的气体是氮气，氩气，氢 气已经其他混合气，其中用最多的是氮气，切割 氮气的纯度不低于99.5%。如果其中含氧量及水分 较多，会对钨极起氧化作用，使之严重烧伤，甚 至会烧毁喷嘴，同时还会引起规范参数不稳定， 使切口不光洁。
自由电弧的扩散角 度约为45°，而等离子弧由于电离程度高，放电过 程稳定，在“压缩效应”作用下，其扩散角仅为 5°。故电弧挺度好，燃烧稳定。
等离子弧发生装 置内通入常温压缩气体，由于受到电弧高温加热 而膨胀，使气体压力大幅度提升，高压气流通过喷 嘴细通道喷出时，可达到很高的速度甚至可超过 声速，所以等离子弧有很强的机械冲刷力。
• • • • 等离子氧气切割 等离子氮气切割 等离子空气切割 等离子氩气-空气切割
不同的切割方法由于其使用的工作介质的物、化性 质的差异，因而具有不一样的应用场合
在喷嘴细孔中电弧周围通常有高温的高 速气流，不断地将弧柱的热量带走，使 得弧柱边缘层的温度下降，边缘层的气 体电离度也急剧下降，从而失去导电能 力，这就迫使弧柱变细，这种效应称为 热压缩效应
•等离子电弧的形成是由于特殊装置将普通电弧压 缩，使其能量高度集中而形成。
等离子切割是利用高温（13000-33000K） ，高速（300-1000m/s）等离子弧来切割金 属的方法，是将金属局部迅速融化，同时 利用压缩气流的机械冲刷力将融化金属冲 掉，形成切割的过程
•弧柱中的带电离子 流看成是无数根平行 的通电导体，导体自 身的磁场所产生的磁 力使得导体相互吸引 ，由于弧柱中心的电 流密度很高，这种作 用十分显著，已被机
等离子弧的导电 性高，承受的电流密度大，因此温度极高（弧柱 中心温度18000～24000K），并且截面很小，能量 密度高度集中。
• 转移型等离子弧（直接弧），电极接 负极，工件接正极，等离子弧产生在 电极和工件之间，工件所受温度很高 ，用于切割各种金属的中厚板。 • 非转移性等离子弧（间接弧），连接 与上面相反，等离子弧产生在电极和 喷嘴之间。
一般的焊接电弧未受到外界 的压缩，称为自由电弧。自 由电弧中的气体电离是不充 分的，能量不能高度集中。 如果对自由电弧强迫压缩(压 缩效应)，使弧柱中的气体几 乎达到全部电离状态的电弧， 称为等离子弧。等离子弧的 产生原理如图所示，即先通 图1.等离子弧发生装置示意图 过高频振荡器激发气体电离 形成电弧，然后在压缩效应 1.钨极；2.进气管；3.4.进出水口5. 作用下，形成等离子弧。大 割嘴；6.等离子弧；7.工件；8.高 频振荡器. 约在1万度的时候，物质可 以完全电离而达到等离子态
电极到割嘴端面的距离，合适的距离可以 使电弧在割嘴内得到良好的压缩，获得能 量集中、温度高的等离子弧而进行相对有效的 切割。距离过大或过小，会使电极严重烧 损、割嘴烧坏和切割能力变弱。内缩量一 般取8-11mm。
割嘴高度是指割嘴端面至被割工 件表面的距离。该距离一般为 4~10mm。它与电极内缩量一样 ，距离要合适才能充分的发挥等 离子弧的切割效率，否则会使 切割效率和切割质量下降或使 割嘴烧坏。
•这两个参数决定着等离子电弧的功率，提高 功率可提升切割速度和切割厚度.
•增加切割电流同样能提高等离子弧的功率， 但它受到最大允许电流的限制，否则会使等离 子弧柱变粗、割缝宽度增加、电极寿命下降。
•增加气体流量既能提高弧 柱电压，又能增强对弧柱 的压缩作用而使等离子弧 能量更加集中、喷射力更 强，因而可提高切割速度 和质量。但气体流量过大 ，反而会使弧柱变短，损
• 等离子弧是钨极和喷嘴之间形成的， 由于钨极和喷嘴是等离子弧的两个电 极，钨极又直接发射电子，故容易烧 毁。
• 喷嘴的烧毁导致钨极和喷嘴不同心时， 气流分布不均匀，破坏对喷嘴的冷却 作用，产生“双弧”作用。
• 空载电压和弧柱电压 • 切割电流及工作电压 • 气体流量 • 切割速度 • 喷嘴到工件距离 • 钨极到割件的距离
等离子切割电源，一定要有足够高的 空载电压，才能容易引弧和使等离子 弧稳定燃烧。空载电压一般为120600V，而弧柱电压一般为空载电压的 一半。提高弧柱电压，能明显地增加 等离子弧的功率，因而能提高切割速 度和切割更大厚度的金属板材。弧柱 电压往往通过调节气体流量和加大电 极内缩量来达到，但弧柱电压不能超 过空载电压的65%，否则会使等离子 弧不稳定。
