等離子弧切割是現(xiàn)在不銹鋼加工中最常用的一種切割方法。等離子弧切割系利用高能量密度等離子弧和高速的等離子流，將熔化金屬從割口中吹走，形成連續(xù)割口。等離子弧切割速度快，沒有氧乙炔切割時對工件產(chǎn)生的燃燒，因此工件獲得的熱量相對較小，工件變形也小，適合于切割各種金屬材料。但由于等離子流速高，噪聲、煙氣和煙塵嚴重，工作衛(wèi)生條件較差。

 等離子弧切割方法又分為一般等離子弧切割、水壓縮等離子弧切割、空氣等離子弧切割。

1. 一般等離子弧切割

  一般等離子弧切割（見圖6-15)金屬材料時，通常都采用轉(zhuǎn)移型電弧。一般的等離子弧不用保護氣體，工作氣體和切割氣體從同一噴嘴內(nèi)噴出。引弧時，噴出小氣流離子氣體作為電離介質(zhì)。切割時，則同時噴出大氣流氣體以排除熔化金屬，工作氣體通常選用氮氣。

  圖6-15是雙氣流等離子弧切割方法的原理圖。在等離子弧周圍通有第二路氣。中間的離子氣通常為氮氣。外圈的第二路氣根據(jù)切割工件材料選用，可以是二氧化碳、空氣、氬氣或氫氣。第二路氣可以使等離子弧進一步壓縮，提高能量密度。切割碳鋼時，第二路氣可選用壓縮空氣以提高切割速度。

  切割薄金屬板材時，可采用微束等離子弧以獲得更窄的割口。

2. 水壓縮等離子弧切割

  圖6-16是水壓縮等離子弧切割方法的原理圖。高壓水從槍體徑向通入，由噴嘴孔道噴出，與等離子弧直接接觸。一方面強烈壓縮等離子弧，使其能量密度提高；另一方面由于等離子弧的高溫而使水分解成氫和氧，成為切割氣體的一部分。分解成的氧氣對切割碳鋼更有利，促進了碳鋼的燃燒。高速水流除沖刷切割熔化金屬外，對工件還有強烈的冷卻作用，所以割后工件熱變形小。水壓縮等離子弧切割的割口，比一般等離子弧切割的割口傾斜角度小，割口窄，割口質(zhì)量好。這種方法在水中切割工件時，水的噴濺非常嚴重，所以一般切割在水槽中進行，工件位于水面下200mm左右。這樣可以大大降低切割噪聲、煙氣和煙塵，并能吸收切割過程中所產(chǎn)生的強烈弧光、金屬粒子、灰塵、煙氣、紫外線等，大大改善操作者的工作條件。槍體下部可用陶瓷加工，減少了產(chǎn)生雙弧的可能性。

3. 空氣等離子弧切割

  圖6-17所示為空氣等離子弧切割方法的原理圖。由于空氣對高溫狀態(tài)的鎢會產(chǎn)生氧化反應，為此，空氣等離子弧切割采用了鋯、鉿或其他合金作為電極。為了提高電極使用壽命，電極一般做成直接水冷的鑲嵌式形式，小電流切割時，也可不用水冷。

  空氣等離子弧切割有兩種類型。圖6-17(a)所示為單一式空氣等離子弧切割原理圖，它利用空氣壓縮機提供的壓縮空氣作為工作氣體和排除熔化金屬的氣流。這種類型的空氣等離子弧切割的成本低，氣體來源方便。壓縮空氣在電弧中加熱后分解和電離，生成的氧與切割金屬產(chǎn)生化學放熱反應，加快了切割速度。充分電離的空氣等離子體的熱焓值高，因而電弧的能量大，與其他等離子弧切割方法相比，其切割速度更快，特別適合于切割厚度在30mm以下的碳鋼，也可以切割銅、不銹鋼、鋁及其他材料。但是這種切割方法的電極受到強烈的氧化腐蝕，所以一般采用鑲嵌式純鋯、純鉿電極，而不能采用鎢電極或氧化物鎢電極。即便是采用鋯、鉿電極，它的工作壽命一般也只在5~10h以內(nèi)。

 另一種為復合式空氣等離子弧切割，其切割原理如圖6-17(b)所示。內(nèi)噴嘴通入常用的惰性氣體，外噴嘴通入壓縮空氣。這樣，一方面利用壓縮空氣在切割區(qū)的化學放熱反應提高切割速度；另一方面又避免了空氣與電極的直接接觸，因而可采用純鎢電極或氧化物鎢電極，簡化了電極結(jié)構(gòu)。