現(xiàn)代工業(yè)需要對重型金屬以及合金進行加工:日?;顒铀匦璧墓ぞ呒斑\輸載體的制造都離不開金屬。例如,起重機、汽車、摩天大樓、機器人以及懸索橋都是由精確加工成型的金屬零部件構(gòu)成的。原因很簡單:金屬材料非常堅固和耐久。對于大多數(shù)制造而言,特別是在滿足大型和/或堅固性方面,金屬材料自然成為合理的選擇。
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CNC Cutting Systems供圖
工作中的等離子切割機
有趣的是金屬材料的堅固性同時也是它的缺點:由于金屬非常不容易損壞,那么要將其加工成特定的形狀就非常困難。當(dāng)人們需要加工一個大小和強度與飛機機翼一樣的部件時,如何實現(xiàn)精確的切割與成型呢?絕大多數(shù)情況下,這都需要求助于等離子切割機。盡管這聽起來像是科幻小說中的東西,但實際上自*二次世界大戰(zhàn)以來,等離子切割機就已有了廣泛的應(yīng)用。
理論上講,一臺等離子切割機的原理非常簡單。它是通過操控現(xiàn)知宇宙中較普遍的物質(zhì)形態(tài)之一進行加工的。本文中,我們將揭開等離子切割機神秘的面紗,看看這種較為神奇的工具是如何塑造我們周圍的世界的二戰(zhàn)中,美國的工廠生產(chǎn)裝甲、武器和飛機的速度比軸心國快5倍。這些都多虧了私營工業(yè)在大規(guī)模生產(chǎn)領(lǐng)域所做的巨大革新。
如何更有效的切割和連接飛機的部件就引發(fā)了其中一部分技術(shù)革新。許多生產(chǎn)*飛機的工廠采用了一種新的焊接方法,該方法涉及到惰性氣體保護焊的使用。
突破性的發(fā)現(xiàn)在于通過電流電解的氣體可以在焊接點附近形成一道屏障,以防止氧化。該新方法使得焊縫更加整齊,連接結(jié)構(gòu)的強度更堅固。
二十世紀(jì)六十年代初,工程師們又有了新的發(fā)現(xiàn)。他們發(fā)現(xiàn)加快氣流速度和縮小氣孔有助于提高焊接溫度。新的系統(tǒng)可以得到比任何商用焊機更高的溫度。事實上,在這樣的高溫下,此工具并不再起到焊接的作用。相反,它更像是一把鋸,切割堅韌的金屬如同熱刀切黃油一般。