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等离子技术的发展与完善

　　等离子体在化学工业中的真正应用是在20世纪50年代以后。联邦德国赫斯和赫司特化工厂于50年代成功地从甲1烷和其他烃类在氢等离子体中热解制取1乙1炔。此后，美国、苏联和日本都相应地建造了等离子体制乙1炔的实验工厂。此法流程简单，对原料适应性强，但电耗偏高，限制了它的大规模推广。另一种是“转移弧”，电弧由辅助电极高频引弧后，电弧燃烧在钨极与工件之间，用于焊接。60年代，美国离子弧公司以锆英砂为原料在直流电弧等离子体中一步裂解制备氧化锆。70年代末，中国以硼砂和尿素为原料，在直流电弧等离子体中制备高纯六方氮化硼粉，该法具有产品纯度高、成本低、工艺流程简单等优点。此外，还可利用等离子技术生产二氧化钛。

　　形成等离子弧的气体和它周围的保护气体一般用氬。根据各种工件的材料性质，也有使用氦或氬氦、氬氢等混合气体的。等离子弧有两种工作方式。选择数控等离子切割机的因素我国数控切割行业发展比较晚，国内有十几家数控切割机生产厂家，每年市场需求量约在350-400台，基本满足国内市场需求，进口产品不足市场总量的10％。一种是“非转移弧”，电弧在钨极与喷嘴之间燃烧，主要用于等离子喷镀或加热非导电材料；另一种是“转移弧”，电弧由辅助电极高频引弧后，电弧燃烧在钨极与工件之间，用于焊接。

数控等离子切割电源必须具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120-600V，而弧柱电压一般为空载电压的一半。按切割形式可分为接触式切割和非接触式切割两种，接触式切割时可将割炬(也称割枪)中的喷嘴直接与工件接触起弧进行切割．特点是操纵简单、方便灵活，缺点是仅局限于小电流的(≤80A,因电流大时容易损坏喷嘴)手动切割。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未达到，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

20世纪70年代中期，我国造船行业，针对船舶建造过程中的放样工序，研究了船体线型的数学光顺及曲面外板展开的计算机辅助设计程序，该程序系统产生的输出结果可用于数控加工，从而使船体钢板下料切割不再需要经过实尺放样——制作样板——在钢板上画线——用手工或半自动切割这么多道繁琐的工序，由此而来，应用数控切割船用钢板的优越性立刻展现出来，它既节省了工时、放样台场地和样板材料，又能减轻工人劳动强度，极大地提高了工效。正是在此背景下数控火焰切割机开始进入我国船厂，用于钢板切割下料。等离子切割具有切割范围宽，可切割一切金属板材和许多非金属材料，***1高切割速度可达10m/min，是火焰切割的10倍。