一、概述
 

　　數控等離子切割技術是集數控技術，計算機軟、硬件技術，等離子切割技術，精密機械技術於(yu) 一體(ti) 的高新技術。發展數控等離子切割機可以徹底改變國內(nei) 熱切割行業(ye) 的裝備水平，扭轉熱切割工業(ye) 目前存在的效率低，質量差，勞動強度大，材料利用率低，環境髒亂(luan) 差的局麵，縮小與(yu) 國外先進國家的差距。同時，數控等離子切割技術的發展可帶動相關(guan) 領域和學科達到 國際先進水平。

　　火焰切割、等離子切割和激光切割是熱切割的三種主要方式，其技術經濟性對比如上表所示。

　　火焰切割具有切割變形大，適應不了高精度切割的需要，而且切割速度較低，切割前需預熱，花費時間，難以適應無人化操作的需要。等離子切割具有切割範圍寬，可切割一切金屬板材和許多非金屬材料，最高切割速度可達10m/min，是火焰切割的10倍。在水下切割能消除 切割時產(chan) 生的噪聲，粉塵、有害氣體(ti) 和弧光，有利於(yu) 環境的保護，符合21世紀對環保的要求。目前隨著大功率等離子切割技術的成熟，切割厚度已達130mm，采用水射流技術的大功率等離子切割已使切割質量接近激光切割的下限(±0.2mm)。由於(yu) 激光切割機價(jia) 格昂貴，且目前隻適合於(yu) 薄板切割(通常厚板打孔時間長)，而精細等離子切割機切割精度可達激光切割的下限， 切割表麵質量近似，但切割成本遠低於(yu) 激光切割，約為(wei) 其1/3，最大切割厚度可達12mm，因此用精細等離子切割機來取代價(jia) 格昂貴的激光切割機，有利於(yu) 以最經濟的方式對用量較大的中、薄板實施高速精細切割。另外，數控等離子切割與(yu) 自動套料編程軟件配合可以提高材料利用率5%～10%，按年切割2000萬(wan) t計，則年可節省鋼材100～200萬(wan) t，價(jia) 值幾十億(yi) 元。故在工業(ye) 發達國家已出現以數控等離子切割機取代火焰切割機和激光切割機的發展趨勢。因此，研究推廣數控等離子切割技術具有重要的意義(yi) 。

　　二、我國數控等離子切割技術的發展

　　我國數控火焰切割技術起步於(yu) 20世紀80年代中期，而數控等離子切割機則更晚，大部分的數控等離子切割機以經濟型機床(單片機為(wei) 核心，步進電機為(wei) 驅動元件)為(wei) 主。國內(nei) 曾經從(cong) 事過數控切割機製造的廠家一度多達50多家，力量分散，許多廠家的前身都是焊割工具廠，技術基礎差。在整個(ge) 80年代，國內(nei) 企業(ye) 無論是產(chan) 品結構還是生產(chan) 規模方麵都無力與(yu) 國外企業(ye) 競爭(zheng) 。

　　進入90年代後，國內(nei) 的一些公司瞄準世界先進水平，不斷開發研製數控切割機的新產(chan) 品，而且有些產(chan) 品的主要技術指標已達到國外同類設備的先進水平，同時隨著市場經濟的調控作用，目前國內(nei) 生產(chan) 數控切割機的廠家已調整到20幾家。但綜合實力較強且有競爭(zheng) 實力的隻有梅塞爾切割焊接有限公司、上海伊薩漢考克有限公司、哈爾濱華崴焊切成套設備有限公司、哈爾濱四海數控機械製造有限公司、深圳市博利昌數控切割設備有限公司、無錫華聯焊割設備廠、北京百惠宏達科技有限責任公司等幾家。他們(men) 一般都有自主科研開發能力，生產(chan) 規模較大，產(chan) 品規格齊全，品種多，質量較穩定，信譽度高。因此，在招標活動中往往取勝，單產(chan) 量一般均在三四十台以上，有的甚至超過百台。當然有的企業(ye) 雖然批量較小但也各有其特點，能適應不同企業(ye) 的需求。

　　國內(nei) 一些數控等離子切割產(chan) 品在許多方麵已形成自身獨有的特點，實現了“自動化、多功能和高可靠性”。在某些方麵，產(chan) 品的技術性能甚至超過了國外的產(chan) 品，具體(ti) 體(ti) 現在：

　　1.數控係統與(yu) 等離子係統的電磁兼容技術
這是數控等離子切割機成功的關(guan) 鍵，隻有解決(jue) 了這一難題，才能實現數字控製下的等離子切割。

　　2.符合熱切割工藝要求的專(zhuan) 用控製軟件

　　該類控製軟件的特點如下：

　　(1)采用圖形輸入方式，比代碼輸入更加直觀，操作快捷方便。
　　(2)中文界麵，更適合中國國情。
　　(3)輸入方式多元化，所有調控指令化。
　　(4)利用自動套料編程軟件，可提高板材利用率10%左右。

　　3.大功率等離子係統

　　該係統具有100%暫載率和完備的數控接口、弧壓接口、遙控接口，並提供全套的接口附件，從(cong) 而實現與(yu) 數控係統的緊密結合。

　　三、國外數控等離子切割技術發展現狀

　　國外數控切割機的生產(chan) 廠家主要集中在德國、美國和日本。其主要廠家有德國的伊薩(E SAB)、梅塞爾(MESSER)，日本的田中(TANAKA)、小池(KOIKE)，美國的L-TEC、林德(LINDA) 等。能夠代表數控等離子切割技術最高水平的廠家集中在德國，德國伊薩的數控切割機是當今世界上品種最全，功能最多，水平最高，幾乎包括了所有非接觸式切割手段的數控切割機。 其中NEC520連續軌跡控製器與(yu) RPC600(單台或雙台並聯)水射流式等離子係統配合可以切割130mm以下金屬板材；與(yu) HD3070精細等離子配合可對1～12mm金屬材料實施高速(7.6m/min)和高精度(接近激光切割下限)切割。

　　上述配置代表了數控等離子切割機的最高配置，其主要特點如下：

　　(1)自動化切割即等離子切割的全部過程(如初始定位、引弧、穿孔、切割、調高、升降水等)均在數控指揮下完成，並可通過編程來修改其參數。
　　(2)多功能即通過加掛不同附件增加數控機床的柔性，為(wei) 下道工序提供定位、焊接、儲(chu) 存基 礎。例如打標記功能可提供安裝和定位基準。等離子切割可進行X、V、Y和K形等坡口加工，且不僅(jin) 可完成直線坡口還可完成曲線、圓弧形坡口，為(wei) 焊接提供方便。
　　(3)水下切割可有效地減小鋼板熱變形，充分抑製塵粉、弧光、噪聲和飛濺。

　　美國海寶公司的等離子係統代表著當今世界等離子係統的最高水平，其產(chan) 品規格覆蓋從(cong) 普通等離子、水射流式等離子直至精細等離子等所有熱切割用等離子係統。普通等離子電源輸出電流為(wei) 20～200A，切割厚度可達50mm以下；水射流式等離子電源輸出電流最高可達1000A，切割厚度可達130mm以下；精細等離子電源輸出電流最高可達100A，切割厚度可達12mm以下 ，其中精細等離子割縫寬0.65～0.75mm，與(yu) 數控切割機配合可達±0.2mm的切割精度。

　　四、國內(nei) 在數控等離子切割技術方麵與(yu) 國外的差距

　　國外發達國家切割行業(ye) 90%為(wei) 數控切割機下料，僅(jin) 10%為(wei) 手工下料，而我國用數控切割 機下料僅(jin) 占下料總量的10%以下，其中數控等離子切割比例更小。絕大多數仍采用手工或半自動切割，笨重落後，勞動強度大，生產(chan) 效率低，而且材料浪費嚴(yan) 重，因此十分有必要發展並普及數控等離子切割機以改變這一落後現狀。

　　關(guan) 於(yu) 國產(chan) 數控切割機與(yu) 國外產(chan) 品的差距，就數控火焰切割機而言，已無大的差距，性能也比較穩定，隻是國產(chan) 切割機為(wei) 保證質量，一些主要部件如電磁氣閥、減壓閥、交流伺服係統等均采用進口件，目前國產(chan) 件的質量仍然不穩定。數控等離子切割機總的性能也與(yu) 進口設備相差無幾，隻是與(yu) 數控等離子切割機配套的等離子電源與(yu) 國外差距更大，目前很多用戶都願意用進口等離子電源就足以說明問題，因此發展數控等離子切割其相關(guan) 技術也十分重要。

　　總之，無論從(cong) 切口質量、易損件的耐用度等國產(chan) 與(yu) 進口的仍有一定差距，因此要完全替代進口必須在基礎件的生產(chan) 上狠下功夫。#p#分頁標題#e#

　　五、市場及應用前景

　　20世紀80年代初期以前數控切割機國內(nei) 市場全部由國外切割機占領，80年代中後期國產(chan) 數控切割機才逐步生產(chan) 出並投放市場，90年代初隨著國產(chan) 數控切割機的發展，市場的迅速擴展，迫使國外企業(ye) 到國內(nei) 來發展，切割機的價(jia) 格也大幅度下降。90年代後期由於(yu) 國產(chan) 數控火焰切 割機質量已趨穩定，價(jia) 格也較前幾年大幅度下降，因此已逐步取代了進口機。

　　隨著我國工業(ye) 向現代化邁進，國內(nei) 市場對數控切割機的需求逐年增大，加之國外發達國家由於(yu) 已有大量數控火焰切割機正在使用，故數控等離子切割機的普及受到一定製約，而我國數控切割機技術起步和應用較晚，形成供需缺口，導致我國數控切割機特別是數控等離子切割 機的潛在市場巨大。

　　據統計，近幾年我國每年數控等離子切割機的市場需求約為(wei) 500台，而且有逐年增長的趨勢，我國周邊地區的經濟發展又為(wei) 我們(men) 展現了良好的國際市場前景。目前數控等離子切割機的發展趨勢應向全自動、多功能、大功率及高質量等方向發展。

　　六、結語

　　21世紀我國的數控切割行業(ye) 麵臨(lin) 各種新的挑戰，國際市場競爭(zheng) 更加激烈。我們(men) 應瞄準世界先進水平，不斷開發研製新產(chan) 品，帶動國內(nei) 同行業(ye) 技術水平的普遍提高，隻有這樣才能淘汰低檔、劣質產(chan) 品，淨化市場，帶動行業(ye) 廠家轉變經營理念；同時在加強科研開發、技術創新與(yu) 質量管理上下功夫，使我國數控切割行業(ye) 迅速達到世界先進水平，從(cong) 而振興(xing) 民族工業(ye) ，提高 我國的綜合國力。