20世紀50年代中期美國成功研制等離子切割技術以來，全球得到迅速發(fā)展。隨著計算機及數(shù)字控制技術出現(xiàn)，等離子切割技術從手工或半自動逐步向數(shù)控方向發(fā)展。中國數(shù)控等離子切割技術起步于20世90年代，一些高校、科研單位、制造廠商對數(shù)控等離子切割技術進行研究，并逐步開發(fā)生產了各種規(guī)格的數(shù)控等離子切割設備。2000年，華工激光獨資收購FarleyLaserLab公司，并更名為HG-FarleyLaserLab公司。該公司集中了激光和等離子切割系統(tǒng)制造領域最優(yōu)秀人才和最優(yōu)質資產，擁有Farley和 LaserLab兩個國際著名品牌。產品包括：大功率數(shù)控激光切割系統(tǒng)、精細等離子切割系統(tǒng)、高壓水切割系統(tǒng)、氧切割系統(tǒng)等，代表了目前全球切割系統(tǒng)的最高水平。武漢法利萊切割系統(tǒng)工程有限公懷是世界著名數(shù)控切割機制造企業(yè)澳大利亞HG-FarleyLaserLab公司在中國的分公司。
1、離子切割機技術介紹
等離子切割技術工作原理是以高溫高速的等離子弧為熱源、將被切割的金屬局部熔化、并同時用高氣流將已熔化的金屬吹走、形成狹窄切縫。數(shù)控等離子切割技術是集等離子切割技術、逆變電源技術、數(shù)控技術于一體建立在計算機控制、等離子弧特性研究、電力電子等學科共同進步基礎之上。
1．1等離子切割技術
a.普通等離子弧切割。根據所使用的主要工作氣體，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100A以下，切割厚度小于30mm。
b.再約束等離子弧切割。根據等離子弧的再約束方式，主要分為水再壓縮等離子弧切割、磁場再約束等離子弧切割。由于等離子弧受到再次壓縮，其電流密度、切割弧的能量進一步集中，從而提高了切割速度和加工質量。
c.精細等離子弧切割。等離子弧電流密度很高，通常是普通等離子弧電流密度的數(shù)倍，由于引進了諸如旋轉磁場等技術，其電弧的穩(wěn)定性也得以提高，因此，其切割精度相當高。國產的Rapier精細等離子切割表面質量已達激光切割的下限，成本遠低于激光切割。
1．2等離子切割電源技術
我國應用較多的高漏抗變壓器加二次側整流式的切割機電源已逐漸被逆變式等離子切割電源所代替。提高了變壓器的工作效率；體積和重量減少；一般可節(jié)能10%—20%；可方便調節(jié)輸出電壓電流大??；控制周期可達微秒極，動態(tài)效應迅速。
1．3數(shù)控技術
計算機技術的飛速發(fā)展完善了數(shù)控等離子切割的高精、高速、高效功能。開放式體系結構使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，并向智能化、網絡化方向發(fā)展。目前開放系統(tǒng)具體有2種基本結構：
a．CNC+工控機主板：將一塊工控機主板插入傳統(tǒng)的CNC機器中，工控板主要用作實時控制，CNC主要用作以坐標軸運動為主的實時控制。
b．工控機+運動控制板：將運動控制板插入工控機的標準插槽中作實時控制用，而工控機主要作非實時控制。
1、中國等離子切割機技術的地位狀況
我國中小企業(yè)甚至在一些大型企業(yè)中板材下料普遍是手工下料、仿形機下料、半自動切割機下料。手工切割下料割縫質量差、尺寸誤差大、材料浪費大、后道加工工序的工作量大，同時勞動條件惡劣；仿形機下料必須預先加工與工件相適應的靠模，不適于單件、小批量和大工件下料；半自動切割功能簡單，只適合一種形狀的切割。而且，金屬加工行業(yè)使用的切割機是以火焰和普通等離子切割機為主。隨著國內經濟形勢的蓬勃發(fā)展以及“以焊代鑄趨勢的加速中國加入WTO以來國內正在迅速形成的”“全球制造基地”，數(shù)控切割的優(yōu)勢正在逐漸為人們所認識。
2．1等離子切割技術與激光切割技術的比較：
a.極大的提高了生產效率
b.擴展了被切割材料的品種范圍和厚度
c.極大的降低了設備投資，運作和保養(yǎng)成本
d.激光切割適用于大批量切割16mm以下的薄板
2.2等離子切割技術與火焰切割技術的比較：
a．切割質量更佳：1、基本上實現(xiàn)無掛渣切割，明顯地減少了二次加工；2、熱影響區(qū)較?。?、當切割小于6mm的薄板時，切割質量具有明顯優(yōu)越
b．切割范圍更廣：等離子能切割碳鋼，不銹鋼和鋁材，火焰只能切割碳鋼
c．極大的提高了生產效率：1、在切割小于32mm厚度的材料時，具有明顯的速度優(yōu)勢。例如：在切割6mm到12mm的碳鋼時，200A等離子的切割速度是火焰切割的5-8倍；2、等離子切割不需要預熱時間；3、縮短了穿孔時間。
d．降低了運行成本。例如：切割6mm到12mm的碳鋼時，200A等離子的運作成本只有火焰切割的1/2到1/10。等離子切割具有切割質量，切割速度和運行成本的綜合優(yōu)勢。特別適用于小于40mm以下的碳鋼，不銹鋼和鋁材等多種材料。
綜合上述，目前市場需求多為數(shù)控等離子切割機，該類切割機可滿足不同材料、不同厚度的金屬板材的下料以及金屬零件的加工的需要，因此需求量將會越
