等离子切割电源必须有足够高的空载电压,才能轻松引弧,稳定燃烧等离子弧。空载电压一般为-,弧柱电压一般为空载电压的一半。提高弧柱电压可以显著增加等离子弧的功率,从而提高切割速度,切割厚度较大的金属板。弧柱电压往往不能通过调节气体流量和增加电极内缩来达到,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。
增加切割电流也可以提高等离子弧的功率,但它受到允许电流的限制,否则会使等离子弧柱变厚,增加切割宽度,降低电极寿命。
脉冲穿孔——采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,常用空气或氮气作为辅助气体,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射,逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小,其穿孔质量优于穿孔。为此所使用的激光器不但应具有较高的输出功率;更重要的是光束的时间和空间特性,因此一般横流CO2激光器不能适应激光切割的要求。此外脉冲穿孔还须要有较可靠的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。
激光切割加工中,辅助气压能吹掉切割时的熔渣并冷却切割的热影响区。辅助气体包括氧气、压缩空气、氮气和惰性气体等。对于部分金属材料和非金属材料,一般使用的是惰性气体或压缩空气,能够防止材料燃烧。如铝合金材料的切割。对绝大多数金属材料则使用活性气体(如氧气),这是由于氧气能够氧化金属表面,提高切割效率。当辅助气压过高时,材料表面出现涡流,削弱去除熔融物的能力,导致切缝变宽,切割面粗糙;当气压过低时,不能完全吹走熔融物,材料下表面就会粘附沾渣。因此,切割时应调节辅助气体压力,得到的切割质量。