數控等離子切割機零部件壽命短是等離子弧切割 (PAC) 最常見也最令人頭疼的問題之一。此問題令金屬結構加工商大傷腦筋：不僅增加了易損件開支，還因為要更換零件和檢修故障而增加了切割機停機時間。大多數公司 都根據穿孔次數、用弧時間或處理的板材數來記錄零部件壽命。如果零部件不能維持預期的壽命，則操作工通常會率先知曉。以下是幫助操作工或維修工檢修零部件 壽命問題的一些技巧。

征狀

電極和噴嘴過早失效，導致切割質量下降、穿孔失敗或者切割中途突然斷弧。

背景

電 極輸送來自電源的負極直流電荷。電極包含一個銅固定器，后者包含容易發射電子的元素鉿或鎢，這兩種金屬的熔點都很高，可用于維持等離子弧。這種容易發射電 子的元素在電弧熱量以及高壓等離子氣流的作用下會緩慢腐蝕。正常磨損期間，會在電極末端形成一個小凹坑，該凹坑會穩定磨損，每次磨損千分之幾厘米，直至深 度達 0.102 到 0.318 厘米的凹坑。當凹坑變得太深時，電弧便會附著在銅固定器上并會熔化它。電極無法再產生并維持電弧時即會“失效”。在電極失效之前取下電極是一個好習慣。

噴 嘴用于匯聚等離子射流。噴嘴中的圓孔應當保持完美的圓度和同心性。圓孔的直徑和長度都很關鍵：孔口的任何損壞都會影響電弧的形狀并進而影響切割件的質量。 等離子弧通過噴嘴卻不會接觸銅材料，這是因為噴嘴壁受到渦流氣體邊界層的保護。如果等離子弧接觸噴嘴，等離子弧會融掉部分銅材料。噴嘴的正常磨損是出現輕 微槽溝或孔口前沿處圓孔輕微擴大。在每次引弧期間，噴嘴表面可能會出現一定程度的損傷，導致孔口周圍呈回火色。噴嘴內壁則會積聚二氧化鉿沉積物，進而干擾 氣流。當噴嘴無法再形成連續的等離子弧，無法進行良好、干凈的切割時即會“失效”。

先進的空氣和氧氣等離子切割系統的正常零部件壽命是用弧 1 - 2 小時或幾百次穿孔。某些系統可以達到 1000 次乃至更多的起弧，才需要更換零部件。

故障檢修

解決任何零部件壽命問題的首先是仔細檢查零部件并確定哪個零部件出現故障。零部件通常會有可見的線索，從而暗示出故障的根源。

有 3 種可能的情形：

情形 1：電極及噴嘴均不良

如果檢查零部件狀況時發現電極和噴嘴都磨損嚴重，則很可能是因為電極導致噴嘴失效。由于電極位于上游，因而當熔融材料被吹掃出電極末端并沉積到噴嘴內部時，將會連帶損壞噴嘴。如果使用時間足夠長，所有電極最終都會這樣報廢。

如 果電極點蝕又深又寬，銅由于過熱而變為淡黃色、藍色或黑色，則很可能是因為冷卻劑流量過低。在極端情況下，電極末端可能會被熔掉。請驗證冷卻介質的流量。 在水冷型割炬中，使用漏斗測試方法檢查冷卻水回流到冷卻罐處的流量。如果流量不符合規定，請檢查泵問題，確認是否存在扭結、泄漏、過濾器堵塞或其他堵塞問 題。在氣冷型割炬中，檢查氣體流量是否過低。

如果電極的末端遍布小黑點，噴嘴內部也出現相應的損壞，則暗示存在氣體流量過低的問題。氣體流 量過低會導致噴嘴與電極之間出現不可控的擊穿現象。檢查流向割炬的等離子氣體流量。好的檢查方法是：在系統處于測試模式時，在割炬出氣口處放置一個流量 儀 (0-400 cfh) 和一根軟管。如果沒有流量儀，有一個快速檢查方法是在割炬出氣口處感受氣流（前提是要打開等離子氣體）。您應該會感受到氣體在漩渦式流動并且會產生一種吸 力。

如果電極有一層很厚的黑色殘留物，請檢查是否存在氣體污染。有一種快速檢查方法就是使用紙巾測試。在氣流通過系統時，將一張潔凈的紙巾置于割炬下方。不應出現受潮或受污染的跡象。

情形 2：電極良好，噴嘴不良

如果電極看上去幾乎全新，而噴嘴嚴重損壞，則可能是噴嘴出現雙弧。如果電弧接觸噴嘴并從孔口處腐蝕噴嘴材料，則會出現上述情形。

噴嘴內壁出現損傷（例如凹槽或“鎖眼”）則表明等離子氣體腔室中壓力過低。這會導致電弧附著到噴嘴上。請通過對管路加壓并對所有接頭涂抹肥皂水，檢查氣體管路是否存在泄漏。

噴 嘴外壁出現損傷則常常意味著割炬與工件間的距離存在問題。首先檢查穿孔高度；為避免金屬熔渣，穿孔高度應兩倍于切割高度。穿孔位置過低是導致噴嘴過早失效 的頭號原因。檢查割炬調高控制器是否正常運行。如果割炬在穿孔時因受壓而緊貼板材或者在切割期間刮擦板材，噴嘴將會瞬間被燒毀。

如果噴嘴看上去溫度極高，呈淡黃色、藍色或黑色，請檢查保護氣體流量。保護氣體有助于冷卻噴嘴并保護割炬前端。

情形 3：電極不良，噴嘴良好

如果噴嘴狀況良好，但電極出現較深的同心鉿坑，則說明等離子氣體流量可能過高。如果等離子氣體渦流過強，鉿芯會迅速損耗。這會導致磨損急劇加重。檢查以體積計算的等離子氣體流量。

還有第四種情形： 如果兩個部件看上去都全新，但割炬無法“點火”，并且使用全新套件時割炬可以點火，則問題不在于零部件的壽命，而是難以起弧。完好的電極和噴嘴常常由于無 法點火而被丟棄。導致難以起弧的最常見原因是：割炬點火時，預流期間內等離子氣體壓力過大。通常，割炬會發出“劈啪”聲，卻難以起弧。