等离子切割技术概况及其应用
等离子体的应用
等离子体技术与应用 学号 队别 专业 姓名
摘要 等离子体作为物质存在的一种基本形态，自18世纪中期被发现以来，对它的认识和利用不断深化。我们知道，普通化学反应和化工设备中所产生的温度只有二千多度。而在各种形式的气体放电所形成的低温等离子体中电子温度可达一万度以上，足以造成各种化学键的断裂，或使气体分子激发电离，产生许多在通常条件下不能发生的化学反应，获得通常条件下不能得到的化合物或化工产品，并且获得的化合物与化工产品不会产生热分解。目前，等离子体技术已被广泛的用于国防、工业、农业、环境、通信等一系列国民经济发展领域，极大地推动了信息产业的发展，促进了工业科技进步。 关键词等离子体微波放电隐身技术材料的表面改性微波等离子灯 引言 等离子体是由带电的正粒子、负粒子（其中包括正离子、负离子、电子、自由基和各种活性基团等）组成的集合体，其中正电荷和负电荷电量相等故称等离子体。他们在宏观上呈电中性的电离态气体（也有你液态、固态）。当温度足够高时，构成分子的原子也获得足够大的的动能，开始彼此分离，这一过程称为离解。在此基础上进一步提高温度，就会出现一种全新的现象，原子的外层电子将摆脱原子核的束缚而成为自由电子，失去电子的原子变成带正电的离子，这个过程叫电离。等离子体指的就是这种电离气体，它通常由光子、电子、基态原子（或分子）、激发态原子（或分子）以及正离子和负离子六种基本粒子构成的集合体。因此，等离子体也被称为物质的第四态。 内容 一、等离子的性质 物质的第四态等离子体有着许多独特的物理、化学性质。只要表现如下： 1) 温度高、粒子动能大。 2) 作为带电粒子的集合体，具有类似金属的导电性能。等离子体从整体上看是一种导体电流体。 3) 化学性质活泼，容易发生化学反应。 4) 发光特性，可以作光源。 二、等离子技术的应用 2.1微波放电等离子体技术与应用 通常，低气压、低温等离子体是在1～100pa的气体中进行直流或射频放电产生的。直流辉光发电首先被研究和应用，但该等离子体是有极放电，而且密度低、电离度低、运行气压高，这就限制了其应用的广泛性。随后，射频放电技术逐步被发展起来，这是一种无极放电，且等离子体工作与控制参数比辉光放电有所提高，因而获得了较广泛的应用。但是其密度和电离度仍较低，应用范围依然受到限制。 微波放电初始阶段的物理过程如下。微波引入反应腔中建立起电磁场，反应气体中的电子在微波场作用下获得能量，与气体分子碰撞使其电离，从而得到更多的
等离子切割工艺及技术
等离子切割 等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发)，并借助高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属（不锈钢、铝、铜、钛、镍）切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区！ 等离子切割发展到现在，可采用的工作气体（工作气体是等离子弧的导电介质，又是携热体，同时还要排除切口中的熔融金属）对等离子弧的切割特性以及切割质量、速度都有明显的影响。常用的等离子弧工作气体有氩、氢、氮、氧、空气、水蒸气以及某些混合气体。等离子切割机广泛运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构等各行各业。 一、等离子弧切割工艺参数 各种等离子弧切割工艺参数，直接影响切割过程的稳定性、切割质量和效果。主要切割规范简述如下： 1．空载电压和弧柱电压 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。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来达到，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。 2．切割电流 增加切割电流同样能提高等离子弧的功率，但它受到最大允许电流的限制，否则会使等离子弧柱变粗、割缝宽度增加、电极寿命下降。 3．气体流量 增加气体流量既能提高弧柱电压，又能增强对弧柱的压缩作用而使等离子弧能量更加集中、喷射力更强，因而可提高切割速度和质量。但气体流量过大，反而会使弧柱变短，损失热量增加，使切割能力减弱，直至使切割过程不能正常进行。 4．电极内缩量 所谓内缩量是指电极到割嘴端面的距离，合适的距离可以使电弧在割嘴内得到良好的压缩，获得能量集中、温度高的等离子弧而进行有效的切割。距离过大或过小，会使电极严重烧损、割嘴烧坏和切割能力下降。内缩量一般取8-11mm。 5．割嘴高度 割嘴高度是指割嘴端面至被割工件表面的距离。该距离一般为4~10mm。它与电极内缩量一样，距离要合适才能充分发挥等离子弧的切割效率，否则会使切割效率和切割质量下降或使割嘴烧坏。 6．切割速度
等离子切割机工作原理
第九章空气等离子切割机 第一节空气等离子切割机工作原理 一、等离子弧的产生与特点 通常把电弧密度为自然条件下的电弧密度（未经压缩）的电弧称为自由弧；自由弧的导电气体设有完全电离，电弧的温度在6000℃到8000℃之间。而在气压、电压和磁场的作用下，柱状的自由弧（柱截面积正比于功率）可以压缩成等离子弧，等离子弧的导电截面小能量集中。弧柱中气体几乎可全部达到离子状态。电弧温度可高达15000℃-30000℃。能使金属等物体迅速熔化。 二、等离子切割的原理与应用 切割，一般指的是金属的切割。等离子弧切割是利用极细而高温的等离子弧，使局部金属迅速熔化，再用气流把熔化的金属吹走的切割方法。等离子弧切割由于切割效率高、损耗低、适用范围广等优点已广泛应用于各类工程建设、制造等行业。 三、等离子弧切割电源与氩弧焊电源技术参数比较 四、等离子切割机工作技术参数
五、等离子切割与气体切割比较 第二节等离子切割的起弧方式 一、接触起弧与转移起弧 等离子弧切割一般有两种起弧方式： 1、接触式：即把与极针绝缘的喷嘴贴在工件（联接切割电源正端）上，然后把高频 高压电流加到联接电源负端的电极针（钨针），使极针喷出电弧，电弧在电压、 气压、磁场作用下形成等离子弧，通过大电流维持等离子弧稳定燃烧，然后稍 抬高喷嘴（避免炽热的工件损坏喷嘴），开始切割。其过程简图如图9.1 这种切割方式多适用于小电流（小功率的切割机）。 图9.1 2、转移弧式（维弧式）：即把电源正端通过一定的电阻和继电器开关联接到喷嘴上， 使得极针与喷嘴间形成电弧（由于有电阻限流，电弧较小），然后把喷嘴靠近直 接联接电源正端的工件上，极针与工件间便形成能量更大的电弧，电弧被压缩 后形成等离子弧，而喷嘴与电源正端的联接被断开，开始切割。 图9.2为其过程简图 图9.2 转移弧式切割方式可以避免电弧在气压的作用下偏离喷嘴中心而损坏喷嘴。此种方式适用于大功率切割机。 二、转移起弧控制电路原理 转移弧式切割方式要求先在极针上喷嘴间产生小电弧，然后靠近工件产生等离子弧，通以大电流维持电弧稳定后断开用于起弧的高频高压电流以及小电弧，其控制电路原理图9.3 图9.3
低温等离子原理与应用
低温等离子体技术在环境工程中的应用 低温等离子体技术在废气处理中的应用随着工业经济的发展，石油、制药、油漆、印刷和涂料等行业产生的挥发性有机废气也日渐增多，这些废气不仅会在大气中停留较长的时间，还会扩散和漂移到较远的地方，给环境带来严重的污染，这些废气吸入*** ，直接对***的健康产生极大的危害；另外工业烟气的无控制排放使全球性的大气环境日益恶化，酸雨(主要来源于工业排放的硫氧化物和氮氧化物)的危害引起了各国的重视。由于大气受污染而酸化，导致了生态环境的破坏，重大灾难频繁发生，给人类造成了巨大损失。因此选择一种经济、可行性强的处理方法势在必行。 降解挥发性有机污染物(VOCs)传统的处理方法如吸收、吸附、冷凝和燃烧等，对于低浓度的VOCs很难实现，而光催化降解VOCs又存在催化剂容易失活的问题，利用低温等离子体处理VOCs可以不受上述条件的限制，具有潜在的优势。但由于等离子体是一门包含放电物理学、放电化学、化学反应工程学及真空技术等基础学科之上的交叉学科。因此，目前能成熟的掌握该技术的单位非常的少。大部分宣传采用低温等离子技术处理废气的宣传都不是真正意义上的低温等离子废气处理技术。 是否是低温等离子体处理技术的简单判断方法： 现在，各传媒上宣传低温等离子废气处理的产品和技术很多，可这些产品的宣传大部分都是在炒低温等离子体概念。如何判断是否是真正意义上的低温等离子体技术？可以用下面两个简单的规则来判断，即使你不懂低温等离子体技术也能判断出是真是假。 (1)在废气处理的通道上必须充满了低温等离子体。这条规则判断很简单，只要用眼睛观察一下处理通道是否充满紫蓝色的放电就可以直观的了解是否是低温等离子体了(需要注意的是不要将各种颜色的灯光当作电离子体放电)。如果在废气处理的通道上只零星的分布若干的放电点或线，则处理的效果是非常有限的，因为，大部分的(VOCs)气体没有进过低温等离子体处理区域。 (2)低温等离子体处理系统必须要有一定的放电处理功率。通常需要在2?5瓦时/米3。即1000米3/时的风量需要处理的电功率为2KW?5KW。如果号称1000 米3/时的风量只需要几十或几百瓦的电功率，则最多也就是静电（除尘）处理或局部处理而已。要想分解VOCs 没有一定的能量是不可能的。 等离子体技术目前采用的有四类技术，介质阻挡放电（双介质、单介质）、尖端放电（金属、纤维）、板式放电、微波放电，实际应用也有采用组合模式。
等离子体及其在微电子封装领域的应用
等离子体及其在微电子封装领域的应用 在微电子元件制造过程中, 封装是一个重要步骤。优良的封装技术可以提高微电子产品的寿命，可靠性和降低环境对产品性能的影响。在微电子封装工艺中，常见的问题是芯片粘接中的空隙, 引线键合中较低的键合强度, 塑料封装后的界面剥离等等。所有这些问题均与材料的表面特性有关。 未经表面处理的材料通常不具备符合粘结的物理和化学特性而需要表面活化。表面上沉积的污染物影响了表面粘结能力而需要表面清洗。等离子工艺提供了有效的表面清洗和活化方法。在保证整体材料性质不变的情况下，等离子工艺能够实现固体表面几个分子层的物理或化学改性。 等离子体介绍 等离子体是部分电离的电中性的气体,是常见的固态，液态，气态以外的第四态。等离子体由电子，离子，自由基，光子，及其它中性粒子组成。由于等离子体中电子, 离子和自由基等活泼粒子的存在, 因而很容易与固体表面发生反应。这种反应可分为物理溅射和化学反应。物理溅射是指等离子体中的正离子在电场中获得能量去撞击表面。这种碰撞能移去表面分子片段和原子，因而使污染物从表面去除。另一方面，物理溅射能够改变表面的微观形态，使表面在分子级范围内变得更加"粗糙"，从而改善表面的粘结性能。 等离子体表面化学清洗是通过等离子体自由基参与的化学反应来完成。因为等离子体产生的自由基具有很强的化学活性而降低了反应的活化能，从而有利于化学反应的进行。反应中产生的易挥发产物(主要是气体) 会脱离表面, 因而表面污染物被清除。反应的有效性, 即表面改性的有效性取决于等离子体气源, 等离子系统的组合, 及等离子工艺操作参数。 等离子体表面清洗及活化工艺具有诸多优点。主要表现为: 1. 等离子工艺是有利于环境保护的工艺。等离子清洗过程中仅使用微量气体，没有污染物排放。 2. 等离子清洗工艺成本较低, 容易使用。可以处理拥有各种表面的材料, 并具有良好的均匀性和重复性。 3. 维护及保养费用较低。 4. 适合于高级封装及其它需要表面改性的工艺。 随着电子电路集成化的提高, 芯片尺寸变得越来越小, 表面清洗的要求越来越高。等离子体表面清洗工艺已经成为最好的选择之一。 等离子体应用 集成电路封装工艺包括芯片粘结, 引线键合及塑料封装。由于表面氧化物和有机污染物的存在, 导致了不完全有效的芯片粘结, 不良的引线键合强度, 以及封装后微电子装置中的剥离现象。所有形式的表面污染降低了集成电路封装中的可靠性和产率. 等离子体清洗可应用于芯片粘结工艺之前。等离子清洗和活化后的表面将改善芯片的粘结能力并减少可能产生的空隙。这种良好的粘结性能改善了封装的热消散能力。当共晶焊锡在芯片粘结中被用作粘结材料时, 表面的氧化会影响芯片粘结。等离子工艺能有效去除表面的金属氧化物, 从而确保无空隙的芯片粘结。 金属焊盘上污染物的存在会降低引线的键合能力。在高级封装工业中, 日益缩小的焊盘限制了键合表面尺寸, 从而增加对无污染表面的要求。在引线键合之前, 等离子体被用于去除焊盘上的污染物和氧化物, 增加键合可靠性和能力。研究发现, 经等离子体清洗后的表面, 引线键合力平均增加24.3%。 在BGA封装中, 由于封装化合物和各种材料界面之间存在不良的粘结能力, 易于产生界面剥离。通过增加BGA产品的表面能, 等离子体工艺能极大地改善材料界面的粘结能力,
数控精细等离子切割机技术要求
数控精细等离子切割机技术要求 一、招标要求： 1.1投标人必须仔细阅读招标文件的全部条款，并作出明确响应。 1.2招标文件中带“*”号的条款及要求，投标方必须满足，若有一项不满足将导致废标。 1.3投标报价： 1.3.1 对设备进行分项报价，按设备分别填写《投标货物数量、价格表》。 1.3.2 投标报价为含税价，且为设备到需方的价格（应含运保费） 1.3.4 投标方递交文本投标文件的同时，需提供与投标文件内容一致的光盘一张。 二、设备规格名称及数量 设备名称：数控精细等离子切割机 规格：有效切割范围：4000×10000mm，两套精细等离子回转坡口割炬， 切割工件介质： 等离子气体：氧气，空气 保护气：氮气、空气 数量：1台 三、设备用途及基本要求 3.1设备用途：该设备主要用于3-25mm碳钢、合金钢板和铝合金3-20mm的垂直切割下料和自动坡口切割。 3.2基本要求： 3.2.1机床有效切割范围：4000×10000mm，两套精细等离子加回转坡口割炬。其配置的离子切割电源应适合3-25mm碳钢、合金板的切割及开坡口，确保最佳的切割质量。* 3.2.2 机床的设计制造应执行国家和行业相关标准，制造单位需通过IS09001质量认证。设备具有足够的静态、动态、热态刚度和精度；保证系统具有良好和可靠的动态品质。 3.3.3 要求设备生产制造符合国际相关安全认证和有关标准（如CE,ASME,NBBI,U3等），
正常生产作业中，确保不对操作人员造成人身伤害，噪声、粉尘和烟气的排放要求达到中国环保要求。 3.3.4 所生产或采用的机械、液压、电子、电气、仪表组件等，均符合ISO颁布有关标准，计量单位采用公制或英制，并符合国际单位（SI）标准。 3.3.5 机床使用、维修方便，售后服务优良，能快速的对用户的故障问题做出反应，必须能在48小时内（2个工作日）到现场处理问题。 四、供货范围： 4.1设备供货范围： 数控精细氧离子切割机。包括：主机、配套辅机、控制系统等（具体见下表4.1），以及在本技术要求中未提及，但为确保该设备正常、稳定、长期、安全、可靠运行所必须的其他配套设施。 4.1 供货范围表
数控等离子下料切割工艺
目录 1 适用范围 (1) 2 引用标准 (1) 3 术语和定义 (1) 4 施工准备 (1) 5 人员要求 (1) 6 安全要求 (2) 7 设计要求 (2) 8 工艺要求 (3) 9 工艺流程 (5) 9.1 钢板吊运上台 (5) 9.2 核对信息 (5) 9.3 外观检查 (6) 9．4 数控切割 (6) 9．5 号料 (6) 9.6 分类码放 (6) 9.7 完工处理 (7) 10 标准作业周期 (7) 11 参考资料 (7) 附件1 (8)
1 适用范围 本工艺规定了数控等离子切割机开工前的作业准备、人员要求、工艺要求、精度控制方法及自检项目等内容。 本工艺适用于船厂钢板的干式等离子数控下料切割工作，其它数控切割机的钢板切割，以及铝合金板材等材质的数控切割工作也可参照使用。 2 引用标准 CB/T 4000-2005 中国造船质量标准 3 术语和定义 等离子弧切割：利用高温等离子弧的热量使工件切口处的金属局部融化，并借助高速等离子束排除熔融金属以形成切口的一种加工方法； 4 施工准备 4.1 工具设备 4.1.1 盒尺、盘尺等测量工具； 4.1.2 撬棍、记号笔等定位、号料工具； 4.1.3 手持切割、打磨工具； 4.1.4 U盘等数据存储工具。 4.2 技术准备 4.2.1 根据生产计划，提前向设计所拷贝数切程序，准备数切小样及数切套图，并检查数切小样及数切套图是否一致，如有差别，及时向设计反馈进行确认修改，检查无误后，将数切套图裁减为单板数切小样，分发到号料人员，同时将数切程序拷贝到各数切机； 4.2.2 确保数切机安全可靠运行，切割前重点检查数切机精度校验记录表（附件1），确保数切机具有可靠的精度保障； 4.2.3 根据生产计划，切割主管人员提前到板材发放处进行登记，并由板材发放人员检查待切割板材准备情况，如有缺漏，立即向上工序反馈，如存在板材代用情况，切割主管必须在钢板预处理后，及时将代用信息书写在钢板上，要求清晰、易见； 4.2.4 确保切割平台安全可靠，无废料等杂物，同时保证数切机气压、电源正常可靠。 5 人员要求 5.1 施工人员应接受过数切机操作、保养培训，并能够熟练使用； 5.2 施工人员应熟知本工艺，或在熟知本工艺的人员带领下施工；
等离子技术应用
第四章国内等离子体水处理应用状况 国内对等离子技术的工程应用研究主要是超声实验室，超等实验室于2008年成功制出世界第一个等离子水上放电设备。实验表明：同样功效的水体氧化作用，水上等离子技术耗能只有臭氧机的1/10。在大气压下，等离子直接在空气和水体两相的临界点放电，大面积的水上等离子放电产生后，水体、气体和等离子可产生临界效应，使得水上等离子通道同时带有超声波和紫外线，形成高效的AOPs组合。 超声等离子技术具有以下技术特点：1）低温大气压等离子技术的瓶颈突破，解决低温等离子目前只能在真空或者惰性气体环境下的加工技术，极大降低等离子应用的经济成本；2）独创性地实现了水上等离子大面积稳定放电、等离子水中均匀放电，从而实现等离子行业应用的突破；3）等离子能量从超声波纵向机械传递穿透皮肤深层，有效杀灭真菌等微生物，具有减少创伤、无菌选择性等优点；4）高能量技术的精确控制，实现在人体可直接接触范围内，等离子稳定放电模式，实现纳米级细胞定位融化技术，为癌症晚期提供一种有效的技术手段。 而目前水处理系统的处理瓶颈：1）高浓度工业有机废水无法正常生化；2）污水处理末端废水残余COD无法将至排放标准；3）反渗透过滤装置进水水质控制困难；4）大型池塘湖泊无法控制蓝藻的爆发；5）饮用水处理成本居高不下。超声等离子实验室通过对等离子水处理的研究，已试用的主要超高浓度污水如表X所示，且将等离子技术应用到等离子直饮处理、等离子医院污水消毒处理、水上等离子除藻机、AMBR低浓度污水处理系统、工业冷却循环水处理。
废水名称主要处理难点 糖蜜/木薯酒精废液含有大量硫酸根，胶体，难以生化 玫瑰红染料废水难以脱色，COD去除困难垃圾渗滤液成分复杂，超高浓度COD难以降解间氨基苯磺酸/间硝基苯磺酸废水色度无法去除（发达国家禁止生产）造纸废水纤维素，木质素等胶体难以降解橡胶促进剂制造废水盐分和氯离子阻碍生化 聚硫橡胶制造废水成份难以降解 纤维板制造废水胶体和大分子有机物成分难以降解制药废水（如抗生素，中间体）主要成分无法生化或破环生化反应表X 超声等离子技术已试用的主要超高浓度污水 废水名称原水浓度mg/L 处理后mg/L 去除率反应时间 印染废水脱色800倍色度<20倍91% 0.2h 镀银含氰废水CN-=52.0 0.2 99.9% 0.5h 生活废水COD Gr=156 59.1 62% 0.5h 洗涤COD Gr=488 46.6 90.5% 1.0h 电镀综合废水COD Gr=268 76.6 71.4% 1.0h 印刷油墨废水COD Gr=668 73.1 89.0% 1.5h 喷漆喷油废水COD Gr=4568 352 92.3% 6.0h 表X 各类废水处理典型数据表
常用等离子切割方法及其选用
常用等离子切割方法及其选用 不锈钢、铝和碳钢为压力容器的常用材料，其下料方法有很多种，等离子切割以其高 效、应用 范围广、切割面光洁、热变形小及适合加工各种形状等特点，成为最常用的下料方 法，在压力容器的制造中起着重要的作用。 由于等离子切割是以工作气体作为导电介质， 携带热量、熔化加工金属并吹除切口中 的熔融 金属来达到切割目的的，因此不同的工作气体对等离子的切割特性、质量、速度等方 面都有明显的影响。下面介绍几种常用等离子切割方法及其工艺特性和切割不同材料时等离 子切割方法选用。 1常用等离子切割方法及其工艺特性 1.1等离子空气切割法 等离子空气切割法以干燥的压缩空气作为加工气体， 主要用于切割碳钢，也可用于切 割不锈钢和铝。由于空气主要由氮气和氧气组成，切割碳钢时，切口中氧与铁的放热反应提 供了附加的热量，同时生成表面张力低、流动性好的 FeO 熔渣，改善了切口中熔融金属的流 动性，因此不但切割速度较快，而且切割面较光洁，切口下缘基本不粘渣，切割面斜角较小。 切割不锈钢和铝时，氧与不锈钢中的铬和铝起反应，其切割面较粗糙，一般对切割表面质量 要求较高时不采用这种加工方法。 等离子空气切割法主要存在以下缺点: (1) 切割面上附有氮化层，焊接时焊缝中会产生气孔，因此用于焊接的切割边，需用 砂轮打 磨，去除氮化层。 (2) 由于存在氧化作用，电极和喷嘴易损耗，使用寿命较短。 由于压缩空气的成本较低，这种切割方法在大批量的非焊接碳钢板的切割中使用较为 广泛。 其不同电流强度下，常用板厚和切割速度之间的关系如图 1所示。 1 . 2等离子氧气切割法 til ~_4处 SS ? =>?
数控等离子切割技术
数控等离子切割技术 数控等离子切割技术 1、国内数控等离子切割的现状 我国工厂的板材下料中应用最为普遍的是和，所用的设备包括手工下料、 仿形机下料、半自动切割机下料及数控切割机下料等。与其他切割方式比较而言，手工下料随意性大、灵活方便，并且不需要专用配套下料设备。但手工切 割下料的缺点也是显而易见的，其割缝质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后 道加工工序的工作量大，同时劳动条件恶劣。用仿形机下料，虽可大大提高下 料工件的质量，但必须预先加工与工件相适应的靠模，不适于单件、小批量和 大工件下料。半自动切割机虽然降低了工人劳动强度，但其功能简单，只适合 一种形状的切割。上述3种切割方式，相对于数控切割来说由于设备成本较低、操作简单，所以在我国的中小企业甚至在一些大型企业中仍在广泛使用。 在工业生产中，金属热切割一般有气割、等离子切割、激光切割等。其中 等离子切割与气割相比，其切割范围更广、效率更高。而精细等离子切割技术 在材料的切割表面质量方面已接近了激光切割的质量，但成本却远低于激光切割。因此，等离子切割自20世纪50年代中期在美国研制成功以来，得到迅速 发展。随着计算机及数字控制技术的迅速发展，数控切割也得以蓬勃发展，并 在改善加工精度。节约材料、提高劳动生产率等方面显示出巨大优势。这促使 等离子切割技术从手工或半自动逐步向数控方向发展，并成为数控切割技术发 展的主要方向之一。数控等离子切割技术是集数控技术、等离子切割技术、逆 变电源技术等于一体的高新技术，它的发展建立在计算机控制、等离子弧特性 研究、电力电子等学科共同进步基础之上。我国的数控切割技术起步于20世纪80年代，而数控等离子切割技术起步更晚。但近年来，国内一些高校、科研单位、制造厂商对数控等离子切割技术进行了研究，并逐步开发生产了各种规格 的数控等离子切割设备，缩小了与国外先进技术的差距。 随着国内经济形势的蓬勃发展以及"以焊代铸趋势的加速，数控切割的优势正在逐渐为人们所认识。数控切割不仅使板材利用率大幅度提高，产品质量得
等离子技术及应用
常压等离子处理技术：用于表面清洗，活化和涂层的创新技术 等离子技术处理过的表面，无论是塑料，金属还是玻璃都能获得表面能的提高。通过这样的处理工艺，制品的表面状态才能充分满足后续的涂装，粘接等工艺的要求。 常压等离子技术具有极为广泛的应用领域，这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。通过使用这种创新的表面处理工艺，可以实现现代制造工艺所追求的高品质，高可靠性，高效率，低成本和环保等目标 等离子处理工艺可以实现有选择的表面改性 ?活化:大幅提高表面的润湿性能，形成活性的表面 ?清洗:去除灰尘和油污，精细清洗和去静电 ?涂层:通过表面涂层处理提供功能性的表面 ?提高表面的附着能力 ?提高表面粘接的可靠性和持久性 等离子技术: 什么是等离子体? 物理原理 我们知道，能量输入的结果使得物质发生从固态到液态，再从液态到气态的聚集态变化。如果再将额外的能量输入到气体中，气体将发生电离，并转变为另一种聚集状态，即等离子态。当等离子体和其它物质接触时，所输入的能量被传送到被接触材料表面，并随之产生一系列的作用。 等离子体–物质的第四态 固态液态气态等离子 能量 /温度分子激化的分子离子自由电子高能分子碎片 等离子技术：等离子技术，在常压条件下的等离子表面处理工艺在线处理工艺： 通过开发出常压等离子技术，实现了在常压条件下对等离子体的应用，并且是在大规模工业化生产中对材料进行有效的表面处理。这一工艺的特殊之处在于可以“在线”使用，即可以集成到既有的工艺过程中，不需要繁复的工艺调整或者真空箱或净化室等昂贵的处理条件。 零电势的表面处理，不损伤被处理的表面 和其它处理工艺不同，常压等离子技术还可以处理那些敏感易损的表面。由于等离子体是零电势的，并且处理时没有和被处理物质之间发生直接的机械接触，因
常用等离子切割方法及其工艺特性(精)
常用等离子切割方法及其工艺特性 1. 1 等离子空气切割法 等离子空气切割法以干燥的压缩空气作为加工气体,主要用于切割碳钢,也可用于切割不锈 钢和铝。由于空气主要由氮气和氧气组成,切割碳钢时,切口中的氧与铁的放热反应提供了附加的 热量,同时生成表面张力低、流动性好的FeO 熔渣,改善了切口中熔融金属的流动性,因此不但切割速度较快,而且切割面较光洁,切口下缘基本不粘渣,切割面斜角较小。切割不锈钢和铝时,氧与不锈钢中的铬和铝起反应,其切割面较粗糙,一般对切割表面质量要求较高时不采用这种加工方 法。 等离子空气切割法主要存在如下缺点: a . 切割面上附有氮化层,焊接时焊缝中会产生气孔。因此用于焊接的切割边,需用砂轮打磨,去除氮化层。 b. 由于存在氧化作用,电极和喷嘴易损耗, 使用寿命较短。 由于压缩空气的成本较低,这种切割方法在大批量的非焊接碳钢板的切割中使用较为广泛。不同 电流强度下,等离子空气切割碳钢时常用板厚和切割速度之间的关系如图 1 所示。 图1 等离子空气切割碳钢 1. 2 等离子氧气切割法 等离子氧气切割法以氧气作为工作气体,主要用于切割碳钢、铝。氧的离解热高、携热性好,粒子复合时的放热量大,投入切割的热量多,因此可获得较高的切割速度。在加工碳钢时,因切割过程中的铁2氧反应提供了大量的附加热量,促进了切割速度的进一步提高。与等离子空气切割法相比,等离子氧气切割法在切割碳钢时有以下优点: a . 切割速度更快; b. 切割面更光洁,呈金属光泽,尤其是无氮化层,切割后可直接用于焊接; c. 切口下缘不粘渣; d. 切割变形小,精度高。 等离子氧气切割法也存在如下缺点: a . 因氧化作用强,电极损耗更快,使用寿命短; b. 切割面斜角较大。 不同电流强度下,等离子氧气切割碳钢和铝时常用板厚和切割速度之间的关系如图 2 和图3所示。
等离子体及其技术的应用
等离子体及其技术的应用 摘要: 随着等离子体技术的迅速发展，逐渐形成了一个新兴的等离子体化工体系。我们知道，普通化学反应和化工设备中所产生的温度只有二千多度。而在各种形式的气体放电所形成的低温等离子体中电子温度可达一万度以上，足以造成各种化学键的断裂，或使气体分子激发电离，产生许多在通常条件下不能发生的化学反应，获得通常条件下不能得到的化合物或化工产品，并且获得的化合物与化工产品不会产生热分解。这势必会造就很多性能优良的新物质，其也将会有广泛的应用前景。 关键词：等离子体；喷涂；焊接；尾气处理；隐身技术
Plasma and its technical application ABSTRACT With the rapid development of plasma technology, and gradually formed a new plasma chemical system.We know, the common chemical reaction and chemical engineering equipments only produce two thousand degrees temperature.The temperatures that in low temperature plasma electronic produced by all forms of gas discharge up to ten thousand degrees or above,more enough to fracture all sorts of the chemical bonds, or make the gas molecule ionization, produce many chemical reactions that can't happened in usual conditions , get compound or chemical products that can't achieved in usual conditions , and the products won't occur thermal decomposition.It will produce a lot of new substances that performance excellent ,and have a broad application prospect. keywords:plasma；flame plating；soldering；tail gas treatment；invisible technology
等离子切割工艺及技术
等离子切割工艺及技术-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
等离子切割 等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发)，并借助高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属（不锈钢、铝、铜、钛、镍）切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区！ 等离子切割发展到现在，可采用的工作气体（工作气体是等离子弧的导电介质，又是携热体，同时还要排除切口中的熔融金属）对等离子弧的切割特性以及切割质量、速度都有明显的影响。常用的等离子弧工作气体有氩、氢、氮、氧、空气、水蒸气以及某些混合气体。等离子切割机广泛运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构等各行各业。 一、等离子弧切割工艺参数 各种等离子弧切割工艺参数，直接影响切割过程的稳定性、切割质量和效果。主要切割规范简述如下： 1．空载电压和弧柱电压 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。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来达到，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。 2．切割电流 增加切割电流同样能提高等离子弧的功率，但它受到最大允许电流的限制，否则会使等离子弧柱变粗、割缝宽度增加、电极寿命下降。 3．气体流量 增加气体流量既能提高弧柱电压，又能增强对弧柱的压缩作用而使等离子弧能量更加集中、喷射力更强，因而可提高切割速度和质量。但气体流量过大，反而会使弧柱变短，损失热量增加，使切割能力减弱，直至使切割过程不能正常进行。 4．电极内缩量 所谓内缩量是指电极到割嘴端面的距离，合适的距离可以使电弧在割嘴内得到良好的压缩，获得能量集中、温度高的等离子弧而进行有效的切割。距离过大或过小，会使电极严重烧损、割嘴烧坏和切割能力下降。内缩量一般取8-11mm。 5．割嘴高度 割嘴高度是指割嘴端面至被割工件表面的距离。该距离一般为4~10mm。它与电极内缩量一样，距离要合适才能充分发挥等离子弧的切割效率，否则会使切割效率和切割质量下降或使割嘴烧坏。
2.2和2.3气体放电等离子体及其应用
电容耦合射频放电 为了维持直流辉光放电，电极必须是可导电的。如果其中一端或两端电极都不可导电，如当辉光放电用于绝缘材料的光谱化学分析或介质薄膜的沉积，此时电极表面附着绝缘材料，电极因正负电荷的积累而充电，辉光放电熄灭。为了解 决这个问题，可以在电极间加交流电压，这样，每个电极都可以充当阳极和阴极，在电压正半周期时积累的部分电荷将会在电压负半周期时被抵消。 通常，电压频率为射频范围（1kHz-310kHz ，常见频率为13.56MHz ）。严格的说，在其他电压频率时，也会产生电容耦合放电，所以称其为交流放电更合适。另外，频率应该很高，这样半个周期才会比绝缘体充满电的时间短。否则，电极将会相继呈相反极性，引起短暂放电，而不是持续放电。由计算可得，当所加电压频率大于100kHz 时，放电能持续。实际上，很多射频辉光放电过程产生于13.56MHz 。因为该频率是国际通信局规定的，其在传播一定能量的时候不会对通信产生干扰。 此时需要强调，所谓电容耦合，指的是将输入功率耦合为放电一种方式，也就是说，利用两个电极及其鞘层形成一个电容。后面会讲到，射频功率也可以利用其它方法耦合放电。 在典型射频频率下，电子和离子的行为完全不同，这可通过它们不同的质量解释。电子质量小，可以跟得上射频电压产生的时变电场的变化。实际上，电子的固有频率，或所谓的电子等离子体频率为：;02εe e pe m e n w = e pe n f 9000=（Hz ） （1） e n 用3-cm 表示。当电子密度从1010变化到 31310-cm 时，等离子体频率由9×810变化至3× 1010Hz ，比13.56MHz 大很多。如果电压频率小于 离子等离子体频率，离子可以跟得上鞘层内的电 场的变化。由于离子等离子体频率与质量呈反 比，电子可以跟的上典型射频时电场的变化，而 离子只能跟得上随时间均匀变化的电场。 电容耦合射频放电的另一个重要的方面是， 自给偏压现象，也是由电子和离子质量的不同引 起的。当两电极大小不同时，或当射频电源与电 极之间形成耦合电容时，或电极是绝缘的（因为可以把它当作电容），自给偏压也称直流偏压便会形成。当在由电极形成的电容上施加一方波（见图3）时，等离子体电压值将达到所加电压的值。当所加电压刚开始为正时，如图3，电子将加速向电极运动。因此，电容将通过电子电流迅速充电，等离子体电压下降。半个周期后，所加电压极性改变时，等离子体电压改变相同的数值（即施加电压幅值的2倍）。电容此时通过离子电流已充电完成，等离子体电压将下降，但比先前下降的少，因为离子的迁移率较低，导致离子流通量较小。又经过半个周期时，电压极性改变，同样等离子体电压极性也改变。此时，等离子体电压下降更快，因为电容因电子流又充满了电。此过程周而复始，直到电容最终充满足够的阴极电荷，此时电子和离子在一个射频周期内流量相同。最终在射频功率电极间形成一个随时间均匀变化的负直流偏压（图3中的虚线表示）。需要说明的是，该现象也会发生在地极中，但影响很小。图4为一典型的正弦电压，其频率为13.56MHz ，以及其所对应的直流偏压。
低温等离子体技术及其在环保领域的应用
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2014, 4, 136-145 Published Online August 2014 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/9518439135.html,/journal/aep https://www.wendangku.net/doc/9518439135.html,/10.12677/aep.2014.44019 Non-Thermal Plasma Technique and Its Application in the Field of Environmental Protection Zhiwei Ding, Yunlong Xie*, Kai Yan, Hongjuan Xu, Yijun Zhong Key Laboratory of the Ministry of Education for Advanced Catalysis Materials, Zhejiang Normal University, Jinhua Email: *xieyunlong@https://www.wendangku.net/doc/9518439135.html, Received: May 24th, 2014; revised: Jun. 20th, 2014; accepted: Jun. 29th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/9518439135.html,/licenses/by/4.0/ Abstract In the last thirty years, non-thermal plasma (NTP) technology has been developed for the envi-ronmental protection, which has been more and more widely used in air pollutants, especially in volatile organic compounds (VOCs), NO x, SO2, etc. This work systematically introduces the me-chanism of producing NTP and eliminating pollutants, and highlights its application to the treat-ment of air pollutants. Furthermore, the influencing factor of treatment efficiency of the NTP and the current research situation of the NTP combined with other technologies are further summa-rized and analyzed. At last, this paper puts forward a promising viewpoint to better use the Non-thermal Plasma technology. Keywords Non-Thermal Plasma (NTP), Air Pollution Treatment, Environmental Protection, Synergistic Effect 低温等离子体技术及其在环保领域的应用 丁志威，谢云龙*，颜凯，许红娟，钟依均 浙江师范大学先进催化材料教育部重点实验室，金华 Email: *xieyunlong@https://www.wendangku.net/doc/9518439135.html, *通讯作者。
等离子体及其技术应用
等离子体及其技术应用 生化系化学教育姓名：蒋敏学号：20101420 摘要：通过介绍等离子体的概念、分类、特性、原理及其在化学工业、材料工业、电子工业、能源方面和机械工业、国防工业、生物医学及环境保护方面的技术应用。 关键词：等离子体、概念、特性、原理、应用 前言：等离子体是宇宙中物质存在的一种状态。物质除固、液、气三态外，还有第四种状态即等离子态。所谓等离子体就是气体在外力作用下发生电离，产生电荷相反、数量相等的电子和正离子以及游离基(电子、离子和游离基之间又可复合成原子和分子)，由于在宏观上呈中性，故称之为等离子体。处于等离于态的各种物质微粒具有较强的化学活性，在一定的条件下可获得较完全的化学反应，物质的各态之间是可以相互转化的。 1. 等离子体 等离子体是由电子、离子等带电粒子以及中性粒子(原子、分子、微料等)组成的, 宏观上呈现准中性, 且具有集体效应的混合气体。所谓准中性是指在等离子体中的正负离子数目基本相等, 系统在宏观上呈现中性, 但在小尺度上则呈现出电磁性, 而集体效应则突出地反映了等离子体与中性气体的区别。 1.1等离子体的含义 由电子、离子和中性粒子三种成分组成。其中电子和离子的电荷总数基本相等，因而作为整体是电中性的。等离子体是由大量带电粒子组成的有宏观空间尺度和时间尺度的体系。 1.2等离子体的产生 对液体加热使之温度升高，可以使它转化为气体。在通常的气体中，物质的最小单元是分子。如果对气体再加热使气体温度升高时，分子会分解成单个原子，这种以原子为基本单元而组成的气体叫做原子气体。使原子气体的温度再升高，原子运动的速度增大。通过相互碰撞使之电离出自由电子和阳离子，当许多原子被电离之后，会形成一个电离过程、电离成的离子与电子复合成中性微粒过程之间的动态平衡，因此
等离子使用说明书
技术多数 本体阻力≤120Pa处理风量2000-50000m3/h 接地电1H≤2Ω本体漏油率<3% 概振间绝缘电阻≥100MΩ产品使用寿命>8年 消耗功単≤1000w输入电压220v50Hz 低温等高子简介 低温等离子属于高压静电场的一种.它是由电子、离子、自由基和中性离子流组成。工作状态是流行于状导电性流体，属固态、液态、气态之外第四种物质形态。等离子发生器整体保持电中性.安全可靠。铵离子的温度，等离子分为热平衡等离子体、非平衡等离子体和低温等离子体。 低温等高子净化工作原理 采用低温等离子体净化油雾、废气等污染介质时.等离子体中的高能高离子起决定性的作用。流星雨状的高能离子与介质分子(原子)的能,发生激发、高解、电离等一系列过程使污染介处子活化状态.污染介质
在等离子体的作用下，产生活性自由基,被活化的污染物分子经过等离子体定向链化反应后被脱除。当离子平均能量超过污染介质中化学键结合能时,分子链断裂.污染介质分解,井在等高子发生器吸附场作用下被收集。在低温等高子体中,会发生各种类型的化学反应,这主要取决于等高子的平均能量、离子密度、气体温度、污染物介质分子浓度及共存的介成成分。 浄化器风量的配置 油畑产生量是以厨房社眼为技术单位, 一般一个灶眼产生油烟量为2000-3000风量每小时。 风机风量的配置 风机风量要求小于浄化器的风量。 风管的配置 标准配置为浄化器进出风口2-3米处,进行安装弯头、变径或风机。实际安装受场地限制。安装人员应计算管道截面积、管道长度、弯头风阻、管径等因素对净化效率的影响。 浄化器进出风口风管净化器法兰尺寸保持一致，变径位置变径位置要求在浄化器法兰对角线长度三倍以上。 浄化器本体的安装(仅限I型产品) 浄化器交装时,场地空间小,可以选择左右进风安装,将浄化器门打开，导流板调换方向,导流板此时的方向即为进风口。