等离子体加工

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等离子体加工等离子体加工技术是-种先进制造技术，等离子体加工是当前世界上先进的加工工艺。由于它具备精密制造、切削力孝刀具寿命长、速度快、效率高等优点，所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。等离子体加工可以加工大多数金属材料和非金属材料。
关键词等离子体加工的原理 等离子体加工的特点 等离子体加工技术的应用
1引言
等离子体加工与其他加工方法相比，最大区别是它具有温度高、能量密度大及高适应性的特点。同时还具有加工面质量好、加工速度快、加工过程容易实现自动化控制等优点。因此，目前等离子体加工已广泛地应用于切割、焊接、航空、化工、轻工、电器与电子、石油、冶金和医学等工业领域。
2.等离子加工的原理
等离子体加工又称为等离子挥工(plasmaarc machining，简称PMA)，是利用电弧放电使气体电离成过热的等离子气体流束，靠局部熔化及气体去除材料的。等离子体又被称为物质的第四种状态，物质通常以气、液、固三种状态存在。等离子体是高温电离的气体，它由气体原子或分子在高温下获得能量电离之后，离解成带正电荷的离子和带负电荷的自由电子，整体的正负离子数目和正负电荷仍相等，因此称为等离子体。
等离子体具有极高的能量密度，主要由：机械压缩效应、热收缩效应和磁收缩效应等造成的。
机械压缩效应
电弧在被迫通过喷嘴通道喷出时，通常对电弧产生机械压缩作用，而喷嘴通道的直径和长度对机械压缩效应的影响很大。
热收缩效应
喷嘴内部通入冷却水，使喷嘴内壁受到冷却，温度降低，因而靠近内壁的气体电离度急剧下降，导电性差，电弧中心导电性能好，电离度高，电弧电流被迫在电弧中心高温区通过，使电弧的有效截面缩小，电流密度大大增加。这种因冷却而形成的电回面缩小作用，就是热收缩效应，-般高速等离子气体流量越大，压力越大，冷却越充分，则热收缩效应越强烈。
磁收缩效应
由于电弧电流周围磁场的作用，迫使电弧产生强烈的收缩作用，使电弧变得更细，电弧区中心电流密度更大，电弧更稳定而不扩散。
上述三种压缩效应的综合作用，使等离子体能量高度集中，电流密度、等离子体电弧的温度都很高，达到1100028000摄氏度，气体的电离度也随着剧增，并以极高的速度（约8002000m/s）从喷嘴孔喷出，具有很大的冲击力，当达到金属表面时，可以释放出大量的能量，加热和融化金属，并将融化了的金属材料吹除。
等离子体加工有时叫做等离子体电挥工或等离子体电弧切割。
等离子体加工的特点
等离子电弧不但具有温度高、能量密度大的优点，而且焰流可以控制。适当的调节功率大孝气体类型、气体流量、进给