等離子切割機在焊接實訓中的應用

周洪彬

一、等離子切割介紹

等離子弧切割機是借助等離子切割技術對金屬材料進行加工的機械。等離子切割是利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬部分或局部熔化（和蒸發），并借高速等離子的動量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。

根據所使用的主要工作氣體，切割主要分為氬等離子弧切割、氧等離子弧切割和空氣等離子弧切割等幾類。切割電流一般在100 A以下，切割厚度小于30mm。

二、傳統實訓中的切割方法

在以往的焊接實訓中，我們運用的切割方法是火焰切割。火焰切割是利用可燃氣體與氧氣混合燃燒產生的熱能將工件切割處預熱到一定溫度后，噴出高速切割氧流，使金屬劇烈氧化并放出熱量，利用切割氧流把熔化狀態的金屬氧化物吹掉而實現切割的方法。金屬的氣割過程實質是鐵在純氧中的燃燒過程，而不是熔化過程。火焰切割時應用的設備器具除割炬外均與氣焊相同?；鹧媲懈钸^程是預熱一燃燒一吹渣過程。此外還有一種切割方法就是無齒鋸切割，即利用電機帶動主軸在主軸上安裝切割片的方法進行切割。

三、等離子切割機和傳統切割的比較

等離子切割機的工作效率比較高，不需要預熱，而傳統的火焰切割需提前預熱，等金屬熔化了才能夠進行工作。相對來說，火焰切割的準備時間長，在實際應用中比等離子切割效率低。等離子切割機變形小，其利用電放出熱能讓局部受熱變紅，而不是像火焰切割讓工件大面積受熱。大面積受熱會導致工件的變形，會影響到工件的整體效果。等離子切割的飛濺小，對操作者的人身危害不是特別大。普通的火焰切割的飛濺特別大，而且其熱能釋放比較大，對操作者的人身會有一定的危害。等離子切割的安全性比較好，不涉及氣體，依靠加熱點工作，危害小。傳統的火焰切割是用乙炔作為燃料，以氧氣助燃來進行工作，危險性大。無齒鋸切割機沒有防護罩，操作者在操作的時候容易有安全隱患。因此，等離子切割的工作效率、工作性能和安全性都遠遠優于傳統的切割方法。

四、等離子切割在實訓中的應用

上述介紹了在焊接實訓中常用的切割方法與等離子切割的比較。等離子切割是現在焊接領域經常用到的焊接方法，其性能和安全性比較好。學生可以通過老師的講解和指導，學習調節工藝參數和具體操作。

等離子切割機的參數設定只需要在主機上調節旋轉鈕。旋轉鈕的控制板面上標寫板材的厚度。操作者選中一定厚度的板材，機床就會自動形成相對應的電流值和氣體壓力。此外，手持式割槍比較輕便，只要扳動開關就可以進行工作，單手就可以完成，學生能夠更快更好地操作。此前實訓中通常運用火焰切割，其危險性比較高，利用易燃易爆的氣體工作。該方法的操作特別不方便，切割槍比較長而且工藝參數調節需要依靠割槍上的氣體流量閥來進行手動調節。學生操作起來相對比較麻煩，而且不易調節氣體流量的比例。在焊接實訓中，學生可以自己使用等離子切割機進行對工件的切割，還可以用來自行倒坡口進行焊接。這些以前都是由老師幫助完成。等離子切割機方便操作而且安全性比較高，所以通過老師的講解，學生可以自行完成。這種方法還能夠充分調動學生的學習積極性。

基于等離子切割機的自身特性，筆者學院在等離子切割機的實訓中還增加了一些教學的小產品和模擬工廠的一些教學環節，讓學生分組進行討論和設計，做一些焊接實訓的創作。我們按照工廠的配置，分別在小組里指定總工程師、設計師、工藝師、生產調度人員和加工操作者，模擬工廠的真實環境。學生自己進行設計、自己畫圖、自己進行工藝參數的設定，設計完成后進行選擇板材、除銹、畫圖、進行加工，加工完成后進行自我檢查和修理，最后交給老師。老師對每個小組的整個模擬環節和操作中的每位學生所處的角色的崗位責任，結合該小組的工件完成情況進行判定。整個項目教學的過程能充分調動學生的積極性。

五、小結

學生通過等離子焊接的實訓，能夠更好地掌握現代焊接方法和焊接設備的使用。等離子切割機操作比較簡便，而且安全性比較好，讓學生能夠更好更快地掌握，為以后讓每位學生都成為新一代技術工人打下良好的基礎。

（作者單位：遼寧軌道交通職業學院）