Bktp-omsk.ru

Делаем сами
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое плазменная резка металла?

Плазменная резка и ее особенности

КОГДА РЕЗАТЬ ЛУЧШЕ ПЛАЗМОЙ. ПЛАЗМЕННАЯ РЕЗКА И ЕЕ ОСОБЕННОСТИ

Резать металл — ответственная задача. Часто эта задача сопряжена с рядом переменных, которые необходимо учитывать. Это и толщина металла, и сам материал заготовки, и экономические показатели, и объемы резочных работ. Все это составляет поле вопросов, которые в этом тексте, предлагаемом ниже, мы постараемся для вас осветить. Или, по крайней мере, сделать более понятными. Таким образом, в этом тексте вы найдете ответы на такие вопросы:

• какие существуют способы, чтобы резать металл;
• когда лучше применить тот или иной способ металлорезки;
• какой способ более экономичный, а главное — при каких условиях;
• когда вам точно не понадобится плазменная резка;
• а когда без плазменной резки вам не обойтись;
• если плазменная резка, то как делать правильно;
• какие есть «подводные камни» при плазменной резке.

Может, просто болгаркой, а?

Главный вопрос, который зададим перво-наперво: резать вам надо много и регулярно или нет? Если немного и нерегулярно, то вполне вероятно, что аппарат плазменной резки в вашем случае может и не окупиться. Ведь стоимость такого аппарата (говорим о мобильных, а не о стационарных) все-таки будет побольше, чем цена на болгарку по металлу. Другими словами, если резать металл вам требуется в быту — например, как это часто бывает, какую-нибудь металлическую трубу на даче, — тогда имело бы смысл обратить внимание на хорошую УШМ (те же Makita, сервисом по которым мы также занимаемся и можем порекомендовать).

Болгарка в ряде случаев действительно хороша, и ее достаточно. Но только при а) грубой резке и б) в быту. После болгарки заготовку надо хорошенько зачищать, это известный эксплуатационный момент. Но зачищать надо только тогда, когда надо качественный ровный, гладкий срез. Не всегда такой требуется. Часто надо отрезать и отрезанное приварить к другой детали. В таких ситуациях УШМ будет хватать вполне.

Но с болгаркой при этом есть несколько «но», они связаны с техникой безопасности. Даже профессионалы предупреждают: болгарку можно назвать капризным инструментом. С болгаркой три опасных момента: 1) даже защитные очки могут не защитить от летящих стружек, 2) с самими болгарками обычно ничего не случается — случается с режущими дисками, которые часто имеют привычку клинить, рваться на куски и разлетаться, 3) во внештатных ситуациях с дисками болгарку трудно удержать.

То есть, даже при бытовой резке металла часто есть смысл рекомендовать более надежное и технологичное оборудование, чем обычная УШМ. Пока не касаясь других особенностей, которые имеетручная плазменная резка металла, отметим, что в плане безопасности «плазма» несравненно лучше по отношению резки болгаркой. И шлаков нет, и среду не загрязняет, и безопасно. Вопрос стоит тогда, как вы понимаете, только в цене.

А если газовым резаком?

Газокислородной резкой резать металл будет, пожалуй, побыстрее. Но вопрос по качеству реза остается: и рез от болгарки, и рез после газовой резки — это черновые резы, их надо обрабатывать. А это время, а время — это деньги. Газовым резаком и болгаркой можно резать металл в качестве подготовительной обработки — с тем, чтобы заготовку потом зачищать.

При газосварке, конечно, возникают свои проблемные вопросы. Главный из них — деформация металла, с чем вообще связана термическая обработка металлических изделий. Газовая резка — это и окислы, и окалина. Можно, конечно, подобрать такие характеристики газовой резки, что окислов и окалины будет меньше, но целиком от них избавиться невозможно. Они сопутствуют газовой резке неизбежно.

Кроме того, не всегда есть желание хранить газовые баллоны, тем более что их два — один с кислородом (режущий газ), второй с другим горючим газом. Хранение газобаллонов существенно повышает ступень опасности при использовании кислородной резки металла.

Хорошо, какие еще есть способы?

Остальные способы резки металла (далее мы назовем их три) отличаются следующими характеристиками: 1) оборудование для них более дорогое, 2) они не в последнюю очередь рассчитаны на серийную резку, или по крайней мере резку больших объемов, 3) отличаются высокой точностью.

Таким образом, другие способы резки, кроме кислородного и механического, будут для вас актуальны, если: А) надо точность реза и чтобы рез был качественным, Б) если объемы металлорезки будут все же побольше, чем «дачно-бытовые». А также: В) если есть некоторый бюджет на приобретение такого резочного оборудования.

Итак, резать металл также можно:
• лазерной резкой (режет лазерный луч);
• гидроабразивной (струя воды с добавленным абразивным материалом);
• плазменной (принцип плазменной резки: режет плазмой — ионизированным газом).

Если вы дошли до этого места в тексте, значит, для вас действительно важно выбрать способ резки металла, который обеспечивал бы качественный рез и высокую скорость. Ниже — информация о том, чем различаются три названные способы, а также:
• какой способ более дорог, а какие — более дешев;
• какие металлы можно резать одним способом, и нельзя — другим.

Продолжаем сравнивать

Скорость. Плазменная более продуктивная (технология плазменной резки – одна из наиболее передовых). Плазма режет и быстрее лазера (хотя тут есть нюансы), и однозначно быстрее водноабразивной резки. Это существенная характеристика, и по этой характеристике воздушно-плазменная выигрывает однозначно, настолько выразительно преимущество по скорости резки. А скорость — это значит, какие объемы металла вы сможете разрезать за единицу времени. Если объемы большие — плазменная резка очевидно лучше.

Металлы. Лазерная хороша, если надо раскроить металл фигурно, но подойдет лазер не для всех металлов. Например, плохо идет с лазерной резкой раскрой нержавеющей стали и алюминия (потом что это отражающие металлы, ни плохо соотносятся с воздействием лазера). Водноабразивная металлорезка также имеет свои ограничения на работу с рядом металлом — например, водой нельзя резать ржавеющие металлы. Отметим, что ручная плазменная резка металлане ограничена названными для лазера и водоабразива ограничениями.

Цена. Оборудование для лазерной резки — дорогое. Оно и понятно, поскольку главным образом резка лазером — для фигурных вырезов, которые очевидно более специфичны. Оборудование для водно-абразивной резки — также из дорогого ценового сегмента. Плазмотроны — значительно дешевле и лазерного, и водноабразивного резочного оборудования. То есть, и здесь технология плазменной резки, как оказывается, имеет свои плюсы.

Плазменная резка — это.

• Это большая скорость по сравнению с большинством способом резки металла.
• Это возможность резать и черные металлы, и цветные — различается тогда только используемый газ: активные газы (кислород или сжатый обычный воздух) для первых и аргон, водород или азот — для вторых.
• Это высокая точность, а также возможность вырезать сложную форму или нестандартное по форме отверстие (прямой конкурент лазерной резки).
• Это щадящий режим в отношении металлической заготовки:технология плазменной резки подразумевает, что деталь не деформируется вследствие термического воздействия.
• Да, это оборудование, которое стоит дороже, чем болгарка или переносной газосварочный пост, но оно того стоит.
• Это способ, у которого принцип плазменной резки — обжатие газом дуги и ионизация дугой газа.

Резать плазмой надо так

Металлорезка плазменным способом — это высокотехнологичный процесс. А это подразумевает учет ряда моментов, которые обуславливают продуктивное течение процесса резки. Что это за моменты?

• Выбор плазмотрона надо начинать, обращая внимание на такой показатель, как Продолжительность включения. Она может быть и 20%, и 80%. ПВ измеряется в процентах и показывает, какой процент времени аппарат способен работать в непрерывном режиме (20% — 1 мин. из 5-ти, 80% — 4 мин. из 5-ти). Не рекомендуется эксплуатировать плазмотрон (как и любое электрооборудование) на максимуме, следует оставить «дельту», чтобы не вывести аппарат из строя.

• Учитывайте возможность приобретения расходников: насколько они доступны, где можно покупать, сколько стоят, какие расходные материалы качественные. «Расходников» для плазмотронов — не так много, в первую очередь это сопла (разного диаметра) и катоды. Использование хороших расходников может существенно повлиять на конечную цену плазморезки. Технология плазменной резки подразумевает использование качественных расходников.

• Для плазменной резки потребуется газ, поскольку таков принцип плазменной резки. Газом может быть или обычный сжатый воздух, или более специфичные газы (аргон, водород и др.). Подбор газа зависит от того, какое термическое воздействие нужно и на какой металл. Кроме того, не забывайте: если плазмой будете резать при холодных погодных условиях, обеспечьте воздухоподготовку в зимних условиях.

Резюмируем

Ручная плазменная резка металла имеет ряд преимуществ. Более подробно они описаны выше, здесь только по пунктам.

• Плазморезка — более быстрая, позволяет резать большие объемы металла, экономит ваши деньги на скорости и объемах.
• Режет те металлы, с которыми ряд других способов резки не справляется (и черные, и цветные), стоит только поменять газ.
• Оборудование кажется дорогим только если сравнивать с ценой болгарки или газосварочного поста, а сравнивая с другими, такими же точными способами, цена не кажется уже такой высокой.
• По точности соперничает с лазерной, но не имеет ограничений по толщине (как у лазерной) и стоит заметно меньше.
• Не деформирует металлическую заготовку, термическое воздействие осуществляется только в области реза, не возникает ни окислов, ни окалины.

Выбирая оборудование для металлорезки, возможно, вам может даже понадобится использование разных резочных способов. Каждый из них ориентирован на свои задачи и вполне может сочетаться с другими. В одном случае надо черновая резка, в другом – точная и более быстрая. В этом тексте мы попытались дать максимально полную картину по способам резки металла, а также показать, какие бесспорные плюсы есть у воздушно-плазменного способа резки. Делайте свой выбор осознанно и опираясь на знания!

Специалисты компании Земля Сварщиков с радостью помогут выбрать максимально соответствующий вашим запросам аппарат для плазменной резки, способный решить поставленные задачи с высочайшей эффективностью.

Особенности технологии плазменной резки металлов

Плазменная резка представляет собой особый вид резки металлов, при котором вместо обычного резца используется струя плазмы. Это современная и эффективная технология.

Особенности принципа технологий и действия плазменной резки металлов

Между электродом и соплом, через которое подается газ, возникает электрическая дуга. Зажигание дуги объясняется высоковольтным импульсом или коротким замыканием, которое возникает между листом обрабатываемого металла и форсункой. В сопло установка подает газ под довольно большим давлением, из-за наличия электрической дуги газ превращается в струю плазмы, которая выходит из аппарата с огромной скоростью – от 500 до 1500 м/с.

Данная технология позволяет разрезать даже толстые листы металла, до 220 мм. Форсунки являются одним из ключевых аппаратов в работе установки. Они охлаждаются воздушным или жидкостным методом. Лучше использовать форсунки, которые обладают воздушным охлаждением. Они более надежные, а жидкостные форсунки обычно используют в установках большой мощности, так как инструменты такого рода обеспечивают лучшее качество обработки.

В технологии плазменной резки используется несколько видов газов. Все газы делятся на активные, среди которых кислород и воздух, и неактивные, среди которых азот, водород и аргон.

Плазменная резка на основе активных газов применяется для резки черных металлов и их сплавов, а на основе неактивных – для резки цветных металлов.

Преимущества технологии плазменной резки металлов

В последнее время технология плазменной резки используется все чаще. Причиной этому служит множество преимуществ данного метода, среди которых:

  • С помощью струи плазмы можно обрабатывать все виды металлов – черные, цветные, тугоплавкие и их сплавы.
  • При работе на поверхности металла возникает очень малый нагрев разрезаемой головки, что исключает деформацию заготовки.
  • Плазма режет металл с огромной скоростью, которая в несколько раз превышает скорость газопламенной резки.
  • Плазма также обеспечивает хороший результат – поверхность разреза чистая и гладкая.
  • Благодаря современному оборудованию для плазменной резки есть возможность осуществлять сложные фигурные вырезки с высокой точностью.
  • Нет никаких ограничений – можно вырезать любые детали.
  • Процесс совершенно безопасен, исключена возможность пожара или взрыва.

Разновидности технологий плазменной резки

Плазменная резка может быть нескольких типов. Зависит это от того, в какой среде происходит процесс резки.

В соответствии со средой можно использовать следующую классификацию:

  • Простая резка металлов. Это процесс, при котором используется электрический ток, воздух или азот. В данном случае длина электрической дуги довольно ограничена. Такой метод используется при резке листов металла толщиной около 10 мм. Подойдет для обработки низколегированной и мягкой стали. После разреза кромка изделия очень ровная, без заусениц. В металлической заготовке после резки наблюдается пониженное содержание азота.
  • Резка с применением защитного газа. В качестве защитного газа может быть использован плазмообразующий. Такой метод очень востребован, так как срез защищен от воздействия окружающей среды и качество металла после обработки улучшается.
  • Резка с использованием воды. Вода необходима для защиты металла от воздействия атмосферы.

Кроме того, резка плазмой может быть поверхностной или разделительной. Разделительная используется чаще. Классификация процессов ведется также по способам. По такому признаку резку можно разделить на резку дугой и струей.

Резка дугой необходима при разрезании металла, когда материал выступает в качестве электроцепи. При резке струей металл не является частью цепи, дуга образуется между электродами.

Самое современное оборудование для резки металлов будет представлено на ежегодной выставке «Металлообработка». Выставка пройдет в Москве, в ЦВК «Экспоцентр».

Выставка является международной и полностью отражает состояние металлургии и металлообрабатывающей отрасли в России и мире. Экспозиции будут посвящены современному металлургическому оборудованию и новейшим технологиям обработки металлов.

Что такое плазменная резка

Плазменной резкой называют процесс резки металла раскаленной струей плазмы. Первоначальным источником нагрева выступает электрическая дуга, но в отличие от дуговой сварки, где дуга горит абсолютно свободно между изделием и электродом, при плазменной резке дуга обжимается газом, чтобы на обрабатываемом предмете повысилась концентрация тепловой энергии.

Читать еще:  Аппарат для газовой сварки и резки

Плазмотрон – это основной инструмент, который используется при плазменной сварке и резке.

В этих устройствах газ поступает в специальную разрядную камеру. В этой камере горит мощная дуга. Поступающий в камеру газ нагревается от горения мощной дуги. Так же газ ионизируется и выходит через специальное отверстие, называемое соплом, в виде струи плазмы, которая и используется как источник нагрева. Газ принято считать плазмой, когда он полностью или частично ионизирован.

Температура плазмы газового разряда зависит от состава среды и характеризуется температурами от 2 000 до 50 000 градусов Цельсия. Струя плазмы, выходящая из сопла объединена со столбом дуги. Следовательно теплопередача на воздействующий металл осуществляется, как за счёт тепла дуги, так и за счёт конвективного нагрева этого металла, плазменной струёй. Всё это повышает энергетический коэффициент полезного действия процессов резки и сварки.

  • резать любой материал, проводящий электричество
  • резать с минимальной деформацией или с полным её отсутствием без необходимости последующей обработки
  • осуществлять резку быстрее, чем другими методами
  • выполнять строжку любого токопроводящего материала
  • использоваться вместе с установками для прямой и фигурной резки
  • эксплуатироваться в полевых условиях от генераторов с автономным двигателем

Из истории появления плазменной резки:

В середине пятидесятых годов двадцатого века использование плазмотронов плотно вошло в сварочную технику. Это произошло, тогда, когда аргонно-дуговая сварка с специальным неплавящемся электродом начала применяться для соединения тонких металлических листов. Само — собой разуметься, что первый сварочный плазмотрон был разработан на базе горелок, которые применялись в аргонно-дуговой сварке. Отличие первого плазмотрона от нынешнего заключалась в том, что в первом плазмотроне применялась водоохлаждаемая металлическая камера, а не керамическое защитное сопло, которое используется в нынешних плазмотронах. Камера, используемая в первоначальных плазмотронах, полностью охватывала вольфрамовый электрод и кончалась соплом, соединённым с электродом и такого же диаметра, как диаметр столба дуги. Газ, который проходил под давлением между столбом дуги и водоохлаждаемыми стенками камеры, воздействовал на столб, охлаждая и сжимая его при этом. Газ так же обеспечивал электрическую и тепловую изоляцию столба от стенок самого сопла.

За счёт исследований, которые проводились в Институте металлов имени Байкова и определялось применение в нашей стране плазменной резки и сварки. Исследования проводились под руководством Н.Н. Рыкалина. В проводимых исследованиях были изучены многие энергетические и физические свойства сжатой дуги, находящейся в аргоне. Так же были определены технологические возможности сжатой дуги. При проведении опытов, было выявлено то, что струя плазмы имеет отчётливо выраженные режущие свойства. Это и обусловило очень высокие темпы развития сварочного оборудования в этом направлении.

Технология плазменной резки металла

Содержание:

  1. 1. Современный принцип работы техники
  2. 2. Задачи плазменной резки
  3. 3. Известные имена на рынке оборудования

Плазма является четвертым агрегатным состоянием окружающей нас материи. По сути, это совокупность пара и энергии. С момента открытия плазмы она стала широко использоваться как в промышленности, так и на производстве. Она расширила спектр выполняемых задач аппаратами-предшественниками.

Плазменная резка — технология, появившаяся из плазменной сварки еще в 1960-ых. Она создавалась как очень производительный способ резки листовой стали и металлических пластин. Основана эта технология была на использовании воздушно-плазменной дуги. Сам процесс состоял из местного расплавления металла, а потом его выдувания потоком воздуха. Впоследствии образуется полость. Этот способ имел преимущества перед традиционными способами, позволяя делать резку более точной, а края более ровными, чем при использовании иных видов резки.

По сравнению с нынешними агрегатами их предшественники были большими, медленными и достаточно дорогостоящими, поэтому их использование было ограничено и отсутствовало массовое производство.

Технология CNC (computer numerical control) — числовое программное управление, ЧПУ — была применена в конце 1980 — начале 1990 годов. Это позволило делать более тонкую работу, однако они, все-таки были ограничены количеством образцов и возможностей реза, используя только две оси.

Современный принцип работы техники

Процесс резания металлов за счет струи плазмы происходит следующим образом: электрическая дуга зажигается непосредственно между обрабатываемым металлом и электродам. Также возможно зажигание между соплом самого агрегата и электродом. Струя плазмы получается за счет газа, который подается в сопло аппарата и там под давлением преобразуется электрической дугой. Температура дуги может варьироваться от 5000 до 30000 °С, а скорость от 500 до 1500 м/с. В свою очередь максимальная толщина разрезаемого металла может достигать 100 мм.

Дуга, необходимая для работы, зажигается следующим порядком — сначала возбуждается вспомогательная дуга. Она находится между соплом и электродом. Ее зажигание проходит при помощи осциллятора. После этого она выдувается из сопла при помощи пускового воздуха. Внешне она напоминает факел до 20-40 мм, имея при этом ток 25-40А. При соприкосновении же с поверхностью детали автоматически происходит гашение дежурной дуги и в тот же момент возникает дуга рабочая. Автоматически включается режим большего расхода воздуха.

Газы, применяемые для получения струи, делят на активные (кислород, воздух) — резка черных металлов, и неактивные (азот, водород, аргон) — резка цветных сплавов и металлов.

Есть различия и по типу охлаждения форсунки:

  • Воздушное охлаждение — охлаждается за счет потока газа.
  • Жидкостное охлаждение — охлаждение идет за счет потока воды.

В агрегатах большой мощности, как правило, промышленного назначения, используется охлаждение за счет жидкости, также они обеспечивают более точную обработку. В свою очередь, более надежными по сроку службы являются форсунки воздушные.

Основное преимущество плазменной резки — это возможность обработки всех типов металлов, как цветных и черных, так и тугоплавких. Если сравнивать с газопламенной резкой, плазма дает более высокую скорость работы с материалом малой и средней толщины. Также помимо качества и аккуратности реза, есть возможность сложной фигурной вырезки по металлу.

Задачи плазменной резки

Она применима повсеместно, как в металлообрабатывающей промышленности, так и на автосервисах и на производстве, на металлобазах. Широкое распространение так же она получила и в строительных работах, а также при выполнении различных монтажных задач, таких, как создание кровли и систем отопления.

Нашла себя плазморезка и в художественном творчестве. Именно с помощью работ по металлу, выполненных ей, многие подчеркивают неповторимость того или иного здания. Индивидуальные заказы на изготовление ворот для парков и дворов, оград для участков, кроватей. Различные фигурные статуэтки помогают сделать неповторимым и дизайн квартиры. Выполняются подобные работы из разнообразных металлов — алюминий, латунь, чугун, так же не исключение и медь, и высоколегированные стали, возможно использование нержавеющих металлов.

Стандартные операции плазмореза:

  • Возможность резки любых металлов, способных проводить электричество.
  • Вырезка отверстий и проемов
  • Подготовка кромки материала.
  • Резка полос, профилей, прутков, труб.
  • Вырезка заготовок для штамповки, сварки, механической обработки.
  • Обработка литья.

Известные имена на рынке оборудования

  • Best Plasma 60 HF — это промышленный инверторный плазморез с высокочастотным поджигом от итальянской компании BlueWeld. Для облегчения работы и четкого контроля протекания всех процессов аппарат оснащен такими функциями, как контроль охлаждения, защита от перегрузок, короткого замыкания. Индикаторы наличия напряжения, давления воздуха и различных перебоев при его подаче — все это обеспечивает максимальную стабильность и безопасность использования устройства. Схожа с этой моделью и TECNICA PLASMA 34 KOMPRESSOR от TELWIN. Оба агрегата подходят для работы со всеми типа проводящих металлов, например, сталью, «нержавейкой», алюминием, латунью, медью, оцинкованной сталью и т.п.
  • Prestige Plasma 34 KOMPRESSOR мобильная модель сварочного инвертора, также от родом из Италии от компании BlueWeld. Дуга у нее зажигается за счет контакта с разрезаемой поверхностью. При использовании подобного устройства деформация таких материалов, как сталь и нержавеющая сталь, латунь и подобные, полностью отсутствует. Сродни ей агрегат от TELWIN — TECNICA PLASMA 34 KOMPRESSOR. Это модель оснащена компрессором, поэтому не нуждается в соединении с внешними источниками сжатого воздуха.
  • SUPERPLASMA 62/2 от TELWIN — это наиболее мощная по сравнению с вышеперечисленными устройствами трехфазная установка воздушно-плазменной резки, применяемая преимущественно в промышленности. В качестве систем защиты у этого агрегата имеются контроль давления воздуха, индикаторы короткого замыкания и индикация отсутствия фазы. При резке металл, с которым ведется работа, не подвергается пластической деформации.
ПроизводительTELWINBlueWeld
МодельTECNICA PLASMA 34 KOMPRESSORSUPERIOS PLASMA 60 HF 400VSUPERPLASMA 62/2Best Plasma 60 HF 815364Prestige Plasma 34 KOMPRESSOR 815361
Сварочный ток max2560506025
Сварочный ток min51530155
Мощность2,87,57,57,52,8
Напряжение220400230/400380220
Вес12,519,46019,412,5
Габариты475х170х340475х170х340735х490х890475х170х340475х170х340

Если у вас возникли вопросы по каким-либо моделям, вы можете позвонить нашим менеджерам, которые всегда готовы дать исчерпывающую информацию.

Плазменная резка металла: особенности и преимущества метода

Существует множество способов раскроя металлоизделий. Если в приоритете оперативная обработка при относительно низких затратах, поможет плазменная резка металла. Мощность и, соответственно, производительность специализированного оборудования в 6–7 раз выше, чем у традиционной газопламенной горелки. Качество реза сопоставимо с передовой лазерной технологией, при этом цена более выгодная.

Резка металла плазмой — разновидность термического раскроя. В качестве резца выступает плазменная струя — скоростной поток ионизированного раскаленного газа. Если не вдаваться в научные тонкости, плазма представляет собой концентрированный источник тепла, температура которого может достигать 30 000 °С. За счет этого удается резать материалы, с которыми не справляется обычная кислородная горелка.

Основные преимущества плазменной резки

  • Универсально. Материалы — черные и цветные металлы, их сплавы, углеродистые, легированные и другие стали. Изделия — лист, труба, профиль, заготовки, детали.
  • Оперативно. При резке элементов малой и средней толщины (до 50 мм) скорость работ в 25 раз выше, чем у газопламенной резки.
  • Качественно. Одновременно с резкой плазма выдувает излишки расплава. Локальный нагрев исключает тепловую деформацию вокруг зоны воздействия.
  • Точно. С помощью профессионального оборудования можно выполнять прямые и криволинейные резы, делать отверстия, в том числе сложной формы.
  • Выгодно. Цена плазменной резки металла во многом зависит от применяемого газа, для большинства металлоизделий подходит абсолютно бесплатный воздух.

Особенности технологии

Для образования высокотемпературной и высокоскоростной плазменной дуги (или струи) применяется плазмотрон — генератор плазмы. Сначала оборудование формирует рабочую электрическую дугу — ее температура составляет около 5000 градусов. Затем в сопло аппарата поступает газ — при взаимодействии с электрической дугой он ионизируется и преобразуется в плазму с температурой около 30 000 градусов. В дополнение к высокой температуре поток имеет высокую скорость — 500–1500 м/с. Дуга (или струя) с такими характеристиками справляется с резкой металла толщиной до 200 мм.

Эффективность сочетается с качеством — поток плазмы выдувает из полости реза излишки расплава, поэтому на кромках почти нет окалины и грата (наплава). К тому же за счет высокой концентрации плазмы металл нагревается локально, даже в непосредственной близости от линии реза нет теплового напряжения и деформации.

Оборудование для плазменной резки

По принципу действия плазмотроны делятся на два вида:

  • дуговой плазменный резак прямого действия формирует дугу между своим электродом и токопроводящим металлическим изделием. У прямой дуги максимально высокий КПД, поэтому плазменно-дуговая резка оптимальна в промышленных масштабах;
  • струйный плазменный резак косвенного действия образует собственную рабочую дугу между электродом и соплом. Обрабатываемая поверхность в цепь не включена, поэтому резка плазменной струей менее эффективна. Основные сферы применения — тонкие металлоизделия, материалы с низкой проводимостью, диэлектрики.

Также оборудование различается по назначению:

  • бытовые плазмотроны легкие и компактные, но производительность невысокая. Мощности хватает на резку деталей толщиной 15–20 мм. Средняя скорость распила — 6 м/мин. Держать ручной аппарат приходится на весу — даже опытному оператору сложно добиться высокого качества кроя. Зачастую на краях видны неровности, наплывы, следы рывков;
  • промышленные плазмотроны представляют собой мощные высокопроизводительные агрегаты. Как правило, они входят в состав автоматических линий, где с помощью ЧПУ можно программировать самый сложный раскрой. Благодаря гибким настройкам на одном аппарате возможна осуществлять плазменную резку листа, трубы и других прокатных изделий. Точная обработка позволяет соблюсти регламенты ГОСТ по всем основным критериям — перпендикулярности, угловатости, оплавлению верхнего края, шероховатости.

Ясно, что кустарная резка ручным аппаратом не дает гарантии качества. Если нужна точная и оперативная металлообработка (особенно в больших масштабах), стоит обратиться в специализированную фирму с мощной технической базой.

Плазменная резка металла в NAYADA

Наша компания — профессионал в сфере обработки металла, в комплекс услуг входит и плазменная резка. Сотрудничаем с клиентами из Москвы, Подмосковья и других регионов страны — готовые изделия развозим по столице и области (есть свой автотранспорт), организуем доставку по России через надежную ТК.

Работаем со всеми металлами, сплавами, сталями. Режем листовые, трубные и другие изделия толщиной до 100 мм. Техническая база — мощный плазморез прямого действия КЕДР CUT-60G. Оборудование подходит для особо твердых сталей толщиной до 20 мм, может кроить сетчатые и перфорированные изделия. Работы ведутся оперативно — за счет мощного воздушного охлаждения аппарату не требуются длительные перерывы. Для сложного раскроя плазморез подключается к автоматической системе с ЧПУ.

Чтобы заказать услуги плазменной резки или проконсультироваться с технологом, позвоните нам, закажите обратный звонок или заполните форму обратной связи на сайте.

Что такое плазменная резка металлов?

Плазменная резка — вид плазменной обработки материалов, при котором в качестве режущего инструмента вместо резца используется струя плазмы.

Плазменная резка на сегодняшний день считается одним из наиболее эффективных способов прямолинейного и фигурного раскроя металла. Позволяет выполнять резание всех видов сталей, алюминия, меди, чугуна, титана, листового и профильного проката, осуществлять скос кромок под определенным углом.

Характерные преимущества процесса

Плазменная резка металла характеризуется такими особенностями:

  1. Высокая производительность. В 5-10 раз выше скорость раскроя сравнительно с газокислородным способом. Уступает по данному параметру лишь лазерному резанию.
  2. Универсальность. Возможен раскрой практически любого материала, достаточно установить оптимальные параметры процесса – мощность и давление газа.
  3. Качество подготовки не имеет особого значения – лакокрасочное покрытие, грязь или ржавчина на металле для плазменной резки не страшны.
  4. Повышенное качество и точность. Современные агрегаты обеспечивают минимальную ширину реза, относительно чистые без чрезмерного количества окалины на кромках – в большинстве случаев не нуждаются в дополнительной механической обработке и даже зачистке.
  5. Небольшая зона термического влияния способствует минимизации деформации вырезаемых заготовок в результате воздействия повышенной температуры.
  6. Возможность фигурной вырезки сложных геометрических форм.
  7. Безопасность процесса в отличие от газо-кислородной резки, где присутствуют баллоны со сжатым кислородом и горючим газом.
  8. Агрегаты для плазменной резки металла просты в обслуживании и эксплуатации.
Читать еще:  Сделай сам своими рукамиО бюджетном решении технических, и не только, задач

Что представляет собой процесс плазменной резки металла?

Плазма – токопроводящий ионизированный газ высокой температуры. Образуется струя в специальном устройстве – плазмотроне. Он состоит из таких основных элементов:

  1. Электрод (катод) – оснащен вставкой из материала с высокой термоэлектронной эмиссией (гафний, цирконий), которая выгорает в процессе эксплуатации и при выработке более 2 мм требует замены.
  2. Механизм закрутки газового потока.
  3. Сопло – как правило, изолированное от катода специальной втулкой.
  4. Кожух – защищает внутренние компоненты от брызг расплавленного металла и металлической пыли.

Источник питания воздушно-плазменной резки имеет 2 провода – анод (с положительным зарядом) и катод (с отрицательным зарядом). «Плюсовой» провод подсоединяется к разрезаемому металлопрокату, «минусовой» – к электроду.

В начале процесса плазменной резки металла поджигается дежурная дуга между катодом и наконечником, которая выдувается из сопла, а при касании к обрабатываемому изделию образует уже режущую дугу.

При заполнении формирующего канала в плазмотроне столбом дуги в дуговую камеру под давлением в несколько атмосфер начинает подаваться плазмообразующий газ, который подвергается нагреву и ионизации, что способствует его увеличению в объеме. Это ведет к его истеканию из сопла с большой скоростью (до 3 км/сек.), а температура дуги в этот момент может достигать от 5000 до 30000 °C.

Небольшое отверстие в сопле сужает дугу, что способствует ее направленному воздействию в определенную точку на металле, который практически мгновенно нагревается до температуры плавления и выдувается из зоны реза.

После прохождения плазмотроном по заданному контуру получается заготовка необходимых размеров и формы с ровными кромками и минимальным количеством окалины на них.

Плазмообразующие газы для раскроя различных металлов

Для плазменной резки металлов могут использоваться как активные, так и неактивные газы. Их выбор осуществляется в зависимости от разновидности металла и его толщины:

  • Азотоводородная смесь предназначена для меди, алюминия и сплавов на их основе. Максимально возможная толщина – 100 мм. Неприменима для титана и всех марок сталей.
  • Азот с аргоном используется в основном для плазменной резки высоколегированных марок сталей, толщина которых не превышает 50 мм, но не рекомендована смесь для черных металлов, титана, меди и алюминия.
  • Азот. С его помощью выполняется раскрой сталей с низким содержанием углерода и легирующих элементов толщиной до 30 мм, высоколегированных – до 75 мм, меди и алюминия – до 20 мм, латуни – до 90 мм, титана неограниченной толщины.
  • Сжатый воздух. Оптимально подходит для воздушно-плазменной резки черных металлов и меди толщиной до 60 мм, а также алюминия – до 70 мм. Не предназначен для титана.
  • Смесь аргона с водородом – раскрой сплавов на основе алюминия и меди, сталей с большим содержанием легирующих элементов толщиной свыше 100 мм. Не рекомендуется использовать для низкоуглеродистых, углеродистых, низколегированных марок сталей и титана.

Но недостаточно просто подключить баллон с необходимым плазмообразующим газом, так как от его состава зависят многие технические характеристики оборудования:

  • мощность и внешние (статистические и динамические) характеристики источника питания;
  • циклограмма аппарата;
  • способ крепления катода в плазмотроне, а также материал, из которого он изготовлен;
  • тип конструкции механизма охлаждения для сопла плазмотрона.

Советы по плазменной резке цветных и легированных металлов:

  • При ручном раскрое высоколегированных марок сталей в качестве плазмообразующего газа рекомендуется использовать азот.
  • Для обеспечения стабильного горения дуги при ручном резании алюминия аргоноводородной смесью в ней должно содержаться не более 20 % водорода.
  • Латунь лучше всего режется азотом и азотоводородной смесью, а также характеризуется более высокой скоростью раскроя.
  • Медь после разделительного резания в обязательном порядке подвергается зачистке по плоскости реза на глубину 1-1,5 мм. К латуни данное требование не относится.

Области применения плазменной резки

Благодаря высокой производительности, универсальности и доступной стоимости плазменная резка металлов пользуется огромным спросом во многих отраслях промышленности:

  • металлообрабатывающие предприятия и компании;
  • авиа-, судо- и автомобилестроение;
  • строительная промышленность;
  • предприятия тяжелого машиностроения;
  • металлургические заводы;
  • изготовление металлоконструкций.

Все сферы использования перечислить просто невозможно – ручные аппараты и автоматические машины для плазменной резки металлов можно встретить практически повсеместно. Их применяют как крупные заводы по изготовлению металлоконструкций, так и небольшие фирмы, специализирующиеся на художественной ковке и обработке деталей.

Особое место среди данного оборудования занимают машины для плазменной резки металлов с ЧПУ – они сводят к минимуму человеческий фактор, значительно повышают производительность. Но основным их преимуществом является сокращение расхода металлопроката благодаря возможности создания специальных программ. Высококвалифицированные технологи разрабатывают карты раскроя, представляющие собой виртуальный лист металла определенных размеров, на котором они максимально плотно укладывают заготовки с учетом ширины реза и многих других параметров процесса с целью более рационального использования металлопроката.

Тонкости процесса раскроя металла

Для получения качественной заготовки в процессе плазменной резки требуется поддержание постоянного расстояния между соплом и разрезаемым металлом – как правило, в пределах 3-15 мм. В противном случае возможно увеличение ширины реза, зоны термического влияния, несоответствие заготовки заданным размерам.

Ток в процессе работы должен быть минимальным для определенного материала и толщины. Завышенные его значения и, соответственно, повышенный расход плазмообразующего газа являются причиной ускоренного износа катода и сопла плазмотрона.

Самая сложная операция в процессе плазменной резки металла – пробивка отверстий. Это вызвано большой вероятностью образования двойной дуги и поломкой плазмотрона. Пробивка производится на увеличенном расстоянии между катодом и анодом – между соплом и поверхностью материала должно быть 20-25 мм. После сквозной пробивки плазмотрон опускается в рабочее положение.

Плазменная резка — вид плазменной обработки материалов, при котором в качестве режущего инструмента вместо резца используется струя плазмы .

Плазменная резка металла

Плазменная резка – это технология обработки металла, которая состоит в том, что вместо резца используется поток ионизированного газа (плазмы) с температурой от 5 до 30 тысяч градусов. Для этого струю газа под давлением в несколько атмосфер пропускают через электрическую дугу, которая расщепляет молекулы, ионизирует атомы – ну и заодно нагревает рабочее тело до высоких температур. Этот способ резки отлично подходит для точного раскроя металлического листа для получения заготовок или конечных деталей.

Наши технологические возможности

  • Максимальная ширина листа — 1500 мм;
  • Максимальная длина листа — 3000 мм;
  • Максимальная толщина листа — 20 мм.

Цена на плазменную резку

Толщина листового металлаУглеродистые и конструкционные стали, руб/п.м.Нержавеющие стали, руб/п.м.
1 мм3045
2 мм3045
3 мм3045
4 мм4060
5 мм5075
6 мм5580
8 мм75105
10 мм85120
12 мм100140
14 мм110150
16 мм130
18 мм150
20 мм170

Стоимость плазменной обработки зависит от нескольких факторов:

  • тип обрабатываемого металла;
  • толщина разрезаемой поверхности;
  • объём выполняемой работы.

Оценивается сложность разреза: чем она выше – тем выше цена работы. Отдельно оценивается фигурная резка металла по шаблону заказчика (например, для наружных украшений или рекламы на зданиях).

Преимущества метода

Плазма в качестве инструмента для раскроя листа используется на предприятиях всё чаще по нескольким причинам:

  • можно резать металлы практически с любой температурой плавления и любой толщины;
  • правильно подобрав состав газа, можно резать не только стальные сплавы, но и любой цветной металл и даже некоторые неметаллические элементы;
  • высокая скорость – плазменный резак работает быстрее любого механического резца;
  • возможность работы с изделиями и разрезами любой геометрической формы;
  • безопасность – плазменная струя гаснет, если отключить ионизирующую дугу. Огнеопасные баллоны с кислородом, ацетиленом или пропаном, как при газовой резке, не используются;
  • дешевизна – по качеству и точности обработки плазменная резка не уступает лазерной, но при этом стоимость оборудования (а значит, и услуг по металлообработке) намного меньше.

Основные виды работ, выполняемых с помощью плазменной резки

С помощью станка для плазменной обработки металла можно делать как минимум следующее:

  • прорезание соединительных отверстиях в трубах любого диаметра и выполненных из любого материала;
  • вырезка пазов для соединения несоосных пересечений труб;
  • торцовка под любым углом с подготовкой сварочных кромок;
  • резка листового металла;
  • художественная резка по разработанному заказчиком шаблону.

Наша компания оказывает услуги по плазменной резке в Самаре. Мы работаем с нержавеющей и углеродистой сталью и алюминием по индивидуальным чертежам заказчика. Доставка осуществляется по всей России.

Остались вопросы? С удовольствием проконсультируем!

Оставить заявку

Оставьте заявку и наш специалист свяжется с Вами!

Плазменная резка металла: принцип работы, технология, системы

Вся статья написана на бытовом языке, без сложных технических терминов, и поэтому она доступна для понимания любому заинтересованному посетителю, в том числе, не связанному с металлообработкой.

Содержание:

1. Технология плазменной резки

1.1 Принцип работы плазменной резки

Начнем мы с краткой расшифровки такого слова «плазма». Итак…

Много непонятных слов? Не страшно! Это определение нужно только для понимания сути – нагреваем газ примерно до 10000 о С, создаем давление и ионизацию – получаем плазму. Далее переходим к определению плазменной резки.

Итак, сейчас, я думаю, у Вас должно уже появиться представление, относительно того, что есть плазменная резка. Если нет, то предлагаю Вам посмотреть материал, в котором подробно все рассказывается.

1.2 Газы, используемые в плазменной резке

Теперь давайте остановимся поподробнее на газах, используемых в плазменной резке.

Воздушно-плазменная резка

В данном случае, в качестве плазмообразующего газа используется воздух. Это, пожалуй, самый дешевый вариант плазменного раскроя. Воздух подходит для резки почти всех видов металлов: чёрная сталь, нержавейка, медь, латунь и др. Воздух дает средние показатели относительно качества и скорости раскроя и подходит для большинства пользователей плазменной резки. Подробнее об этой резки можно почитать здесь.

Кислородная плазменная резка

Кислород используется в более профессиональных системах плазменной резки, где необходимо получить наилучшее качество и наибольшую скорость раскроя. Говоря о качестве, мы имеем ввиду перпендикулярность реза и минимальное количество шлака (облоя) с нижней стороны вырезаемой детали.

Плазменная резка с использованием защитных газов

Данная технология используется в передовых профессиональных системах плазменного раскроя. Комплексы такого оборудования стоят от 5 до 12 млн. рублей. В качестве режущего газа могут быть использованы: Кислород (О2), Азот (N2), Аргон (Ar) и воздух. Эти же газы могут использоваться как защитные, в определенных пропорциях. Использование защитных газов позволяет приблизить плазменную резку толстых заготовок (до 50 мм) к качеству лазерной.

Наиболее часто используемые показатели плазменной резки:

Толщина разрезаемого металла0,5-70 ммЗависит от тока резки
Толщина плазменной струи0,5-2 ммЗависит от толщины металла
Скорость плазменной резки250-10000 мм/минЗависит от тока резки и толщины металла
Давление газа5-12 АтмЗависит от мощности источника плазмы
Ток плазменной резки20-800 AЗависит от толщины металла

1.3 Раскрой разных видов металлов

Плазменная резка подходит для раскроя почти всех металлов, но в отдельности для каждого вида металла существуют свои особенности. Рассмотрим наиболее востребованные металлы.

Плазменная резка стали

Существует много видов стали, мы не будем углубляться в марки и состав. Основное значение для плазменного раскроя имеет содержание в стали углерода – именно этот параметр определяет качество, которого получится добиться при плазменной резке.

Низкоуглеродистая сталь наиболее подходит для плазменного раскроя. Именно на неё ориентируются все производители источников плазмы создавая карты резки и табличные значения тока и скорости раскроя для разных толщин стали.

Высокоуглеродистая сталь (в том числе оцинкованная сталь) так же поддается плазменной резке, но тут для получения качественного реза нужна будет тонкая настройка оборудования и эксперименты с режимами раскроя.

Легированные стали так же можно резать плазмой (наиболее известная — нержавеющая сталь). Поскольку легированные стали используются в промышленности гораздо реже, табличных показателей для их раскроя производители аппаратов плазмы не предоставляют. Но по опыту, можем сказать, что показатели отличаются от раскроя низкоуглеродистой стали, в ту или иную сторону, в пределах 20%. Высоколегированную толстостенную сталь рекомендуют резать не воздухом, а смесью газов: азота, аргона и в некоторых случаях водорода, дабы не повредить её структуру вокруг реза.

Плазменная резка цветных металлов

При раскрое цветных металлов, таких как: алюминий, медь, титан, для получения качественного реза используют так же смесь газов: азота, аргона и водорода. Это связано с высокой стоимостью цветных металлов – не стабильный раскрой может привести к существенным денежным потерям в виде испорченных заготовок. Воздухом резать данные материалы тоже возможно, но как правило, в небольших объемах и со средним качеством кромки.

2. Ручная плазменно-дуговая резка металлов

Ручная плазменная резка производится при помощи портативных (мобильных) аппаратов плазменной резки, состоящих из:

  1. Основного аппарата, содержащего трансформатор и выпрямительную подстанцию.
  2. Силового кабеля питания.
  3. Шлангопакета, идущего от аппарата до плазменного пистолета. Шлангопакет содержит воздушный шланг и силовой кабель.
  4. Плазматрона (плазменного пистолета) – в нём происходит формирование плазмы.

Существует два основных способа ручного плазменного раскроя:

  1. Косвенная резка плазменной струей. Данный метод используют в основном для резки не
    металлических материалов. Электрическая дуга, формирующая плазму, в этом случае загорается между электродом и соплом плазматрона. Разрезаемый материал в формировании плазмы не учувствует, а резка осуществляется вырывающейся из резака плазменной струей.
  2. Прямая плазменно-дуговая резка. Это как раз наш случай, так как данный метод используется для резки металлов. Он используется как в ручной, так и в механизированной плазменной резке. Электрическая дуга загорается между электродом и разрезаемым металлом и совмещаясь со скоростным потоком воздуха образует плазму. Получаемая плазменная струя обладает такой мощностью, что буквально испаряет металл в процессе резки.

Ручная плазменно-дуговая резка на столько хорошо себя зарекомендовала, что применяется сейчас почти на всех предприятиях, имеющих цех металлообработки. Большое количество частников предлагают выездные услуги плазменной резки, т.к. ручные аппараты очень мобильны, их можно переносить в руках или на плечевом ремне.

Основные преимущества ручных плазменных аппаратов:

  1. Мобильность, портативность (ручные аппараты малой и средней мощности весят от 10 до 25 кг).
  2. Доступность использования (работают от 220 V, сила тока зависит от мощности аппарата).
  3. Универсальность (возможность резки всех видов металлов).
  4. Доступная цена (ручные аппараты плазменной резки российского производства стоят от 15000 до 70000 руб.

3. Автоматическая плазменная резка

С появлением ручной плазменной резки данную технологию начали использовать совместно со станками с ЧПУ (числовое программное управление). Использование станков ЧПУ совместно с плазменным резаком позволяет производить раскрой листового металла, круглых и профильных труб с высокой точностью (±0,25-0,35 мм) и скоростью (до 7 м/мин).

Наиболее распространена автоматическая плазменная резка листового металла. Плазменные аппараты средней мощности режут листовой металл до 30 мм на пробой. Более профессиональные и мощные аппараты могут разрезать листы до 70 мм с высоким качеством.

Один и тот же аппарат плазменной резки может использоваться как для ручной резки, так и для автоматического раскроя, за исключением плазмотронов, которые разделяются на ручные и механизированные.

Для раскроя с ЧПУ как правило используются более мощные плазменные аппараты, чем для ручной резки. Наиболее востребованы аппараты мощностью от 65 до 125 А, питание у которых происходит от 380 V.

Плазменная резка на станке с ЧПУ позволяет резать металл толщиной до 60 мм с высоким качеством.

4. Применение плазменной резки

В силу своей универсальности и доступности плазменная резка сегодня применяется почти на всех средних и крупных предприятиях, занимающихся металлообработкой.
С применением плазменной резки изготавливаются металлоконструкции и изделия: двери, ворота, калитки, заборы, художественные орнаменты, узоры и флюгера, вешалки, отводы вентиляции, сваи и другие металлоизделия.

Многие предприниматели строят бизнес на плазменной резке, имея у себя оборудование и принимая заказы на раскрой металла.

5. Преимущества и недостатки плазменной резки

Чтобы говорить о преимуществах плазменной резки и ее недостатках, нужно определиться с чем мы будем сравнивать. У плазменного раскроя есть три основных конкурента – газо-кислородная резка, лазерная резка и гидроабразивная резка. Каждый из четырех видов раскроя имеет свою специфику применения. Подробное сравнение мы привели в предыдущей статье, рекомендуем Вам с ней ознакомиться.

Здесь же мы распишем основные преимущества и недостатки плазменной резки с практической точки зрения предприятий, которые ее используют. Итак…

Преимущества плазменной резки

  • Раскрой металла от 0,5 до 50 мм;
  • Раскрой всех видов металлов (алюминий, медь, титан, нержавейка, сталь и т.д.);
  • Точность плазменной резки 0,25-0,35 мм;
  • Скорость раскроя тонких металлов до 7 м/мин, быстрый пробой металла;
  • Мобильность ручных плазменных аппаратов;
  • Высокая степень готовности деталей (минимальная очистка от шлака).

Недостатки плазменной резки

  • Относительно высокая стоимость качественных плазменных аппаратов;
  • Высокая стоимость расходных материалов (сопло, электрод, защитный экран);
  • Наличие минимальной конусности реза;

Вот, в общем-то, все основные моменты, которые нужно знать, если Вы планируете использовать плазменную резку металлов в своих задачах.

По всем вопросам мы с радостью проконсультируем Вас по телефону 8 (800) 500-33-04!

Остались вопросы? Задайте их нашим специалистам!

Отправьте заявку и наш менеджер свяжется с вами в течение 3 минут!

  • Компания
    • О компании
    • География продаж станков
    • Отзывы
    • Сертификаты
    • События
  • Продукция
    • Плазменные станки
    • Газовые станки
    • Лазерные станки
    • Галтовочные станки
  • Сервис
    • Доставка
    • Монтаж и пуско-наладка станков плазменной резки
    • Обучение сотрудников
    • Гарантия на станки
  • Информация
    • Фото
    • Видео станков
    • Выбор источника плазмы
    • Подготовка воздуха
    • Расходные материалы
    • Статьи по плазменной резке

© 2008-2021 ООО «ТеплоВентМаш» — производство станков плазменной, газовой и лазерной резки. Права защищены.

Ваша заявка принята

Наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время!

Если вы авторизованы в WhatsApp через компьютер, можете воспользоваться кнопкой ниже

Если вы авторизованы в Viber через компьютер, можете воспользоваться кнопкой ниже

Если вы авторизованы в Telegram через компьютер, можете воспользоваться кнопкой ниже

Плазменная резка металлов: описание технологии

В настоящее время существует несколько разных способов резки металлических изделий. Все методы отличаются друг от друга эффективностью и стоимостью. Но важным фактором является то, что некоторые способы могут использоваться только на промышленном предприятии, в то время как иные также могут применяться и в домашних условиях.

Среди методов, применяющихся в быту, особенно следует подчеркнуть плазменную резку металлов. Ведь, по сути, эффективность данного способа ограничивается тем, насколько опытен мастер и правильно ли была подобрана установка.

Для большего понимания давайте подробнее разберемся с тем, что представляет собой резка металла при помощи плазмы, как она осуществляется, а также в каких сферах она может применяться.

Основы плазменной резки металла

Прежде чем разбираться с основами плазменной резки металлических изделий, необходимо узнать, что такое плазма. Потому как от правильного понимания данного термина и принципов работы с плазматроном напрямую зависит качество конечного результата.

Для успешной резки металлов рабочая струя, состоящая из жидкости и газа и направленная на обрабатываемую поверхность, должна быть доведена до определенных характеристик. К данным характеристикам следует отнести:

  • скорость. Рабочая струя подается на поверхность металлического изделия под большим давлением. То есть плазменная резка подразумевает моментальный нагрев металла и его последующий выдув. Следует отметить, что скорость струи может достигать 1.5-4 км за секунду;
  • температуру. Так как для создания плазмы необходимо за максимально короткое время разогреть металлическое изделие до 5-30 тысяч градусов Цельсия, то для достижения такого показателя используется электрическая дуга. После того, как воздух достигнет необходимой температуры он ионизируется, поменяет свои свойства и обретет способность проводить электрический ток. В процессе плазменной резки также могут использоваться системы для нагнетания воздушного потока и специальные осушители для удаления излишков влаги;
  • наличие электроцепи. Сразу следует отметить, что абсолютно все о резке металлов при помощи плазмы можно узнать только на практике. Но все же определенные нюансы нужно учитывать еще перед покупкой установки. На современном рынке представлены плазматроны прямого и косвенного действия. Их основное отличие заключается в том, что первая разновидность устройств может использоваться только с теми материалами, которые могут проводить электрический ток и могут быть включены в электросеть, в то время как для второго вида данный нюанс не имеет абсолютно никакого значения. Именно поэтому использование плазматронов косвенного действия предоставляет возможность осуществлять раскройку металлов и каких-либо иных материалов, не проводящих ток.

Ко всему вышесказанному также следует добавить, что плазменная резка толстых металлических изделий практически никогда не используется. Почему? Все дело в том, что такого рода раскройка достаточно дорогостоящая и малоэффективна.

Как осуществляется резка металлов плазмой?

Основной принцип работы резки металлов при помощи плазмы следует описать следующим образом.

  • Во-первых, компрессор подает на горелку плазматрона воздух.
  • Во-вторых, благодаря практически моментальному нагреву воздушного потока при помощи электрического тока он начинает пропускать сквозь себя электричество и образовывать плазму. В некоторых устройствах вместо воздуха могут использоваться инертные газы.
  • В-третьих, резка металлической конструкции при помощи плазмы выполняется за счет моментального узконаправленного нагрева поверхности до определенной температуры и последующего выдувания расплавившегося металла.
  • В-четвертых, после того, как все работы по резке были окончены, образуются отходы, которые включают остатки металлического листа, высечку, окалины и остатки расплавленного металла.

Так как для успешной резки при помощи плазмы материал разогревается до жидкого состояния, то толщина металла не должна превышать определенного значения. К примеру, толщина алюминия не должна быть больше 120 мм, меди – более 80 мм, легированной и углеродистой стали более 50 мм, а чугуна – более 90 мм.

Виды плазменной резки металлов

В настоящее время существует два метода обработки металлических изделий, от которых зависят характеристики плазменной резки. Такими способами являются:

  • плазменно-дуговая резка. Данный метод идеально подходит для всех разновидностей металлов, которые могут проводить электрический ток. В большинстве случаев плазменно-дуговую резку применяют для промышленного оборудования. Вся суть метода состоит в том, что плазма образуется благодаря дуге, появляющейся между плазматроном и поверхностью обрабатываемого металла;
  • плазменно-струйная резка. В этом случае дуга создается непосредственно в самом плазматроне. Благодаря этому плазменно-струйная резка более универсальна и позволяет осуществлять раскройку неметаллических изделий. Главным недостатком данного способа является необходимость регулярной замены электродов.

Следует отметить, что резка металлов при помощи плазмы работает также, как и стандартная дуговая, но в данном случае не используются привычные нам электроды. Но нужно учитывать, что эффективность резки, прежде всего, зависит от толщины обрабатываемого материала.

Скорость и точность процесса плазменной резки металлов

Как и в случае с другими разновидностями термической обработки материалов, при плазменной резке металлов осуществляется оплавление изделия, что отражается на качестве среза. Кроме того, существуют и иные нюансы, характерные для вышеуказанного метода. А именно:

  • конусность. В зависимости от производительности установки и от того, насколько опытный мастер выполнял резку, конусность может составлять 3-10 градусов;
  • оплавление кромки. Вне зависимости от профессионализма мастера и режима резки металлической конструкции в начале выполнения работ будет присутствовать небольшое оплавление поверхности;
  • скорость резки. Стандартная процедура раскроя металла при помощи плазматрона выполняется достаточно быстро и с минимальным расходом напряжения и электроэнергии. Если учесть технические характеристики ручных установок и нормы ГОСТ, то скорость резки металла при помощи плазмы не должна быть более 6500 мм/минута;
  • характеристики реза. Скорость и качество выполнения плазменной резки зависит от операций, которые необходимо выполнить. К примеру, для обычного разделительного реза потребуется меньше всего времени и, кроме того, большинство установок могут разрезать даже металл, толщина которого достигает 64 мм. Ну а если необходимо осуществить фигурную резку, то это займет больше времени, а толщина обрабатываемого материала не должна превышать 40 мм.

Важным нюансом является то, что от мастерства специалиста во многом зависит скорость и качество выполнения плазменной резки. Именно поэтому точный и чистый рез с минимальным отклонением от необходимых размеров сможет осуществить только квалифицированный работник, имеющий профильное образование.

Можно ли выполнять резку цветных металлов при помощи плазмы?

В зависимости от вида материала, его плотности и многих иных технических характеристик для обработки цветных металлов могут использоваться различные способы резки. Но в любом случае в процессе резки цветного сплава необходимо учитывать следующие рекомендации:

  • в процессе резки нержавеющей стали нежелательно использовать сжатый воздух. В зависимости от толщины материала может использоваться или же чистый азот, или азот, смешанный с аргоном. Кроме того, не стоит упускать такой нюанс, что нержавеющие стали чувствительные к воздействию переменных токов, так как это может привести к быстрому выходу материала из эксплуатации.
    Наиболее оптимальным решением для резки нержавейки будет использование установки косвенного воздействия;
  • для резки алюминия толщиной до 70 мм можно использовать сжатый воздух. Но его применение нецелесообразно в случае, если материал имеет малую плотность.
Сфера применения плазменного раскроя металлов

В настоящее время плазмотроны пользуются широкой популярностью и спросом. И это ничуть не удивительно, потому как если сравнивать с другим оборудованием для резки металла, то вышеуказанное устройство позволяет добиться высокого качества реза при относительно невысокой стоимости ручной установки.

Сегодня плазменная резка металлических конструкций используется в следующих отраслях промышленности:

  • обработка металлопроката. При помощи плазмы можно без каких-либо сложностей разрезать абсолютно любой металл, включая тугоплавкий, черный и цветной;
  • изготовление металлических конструкций;
  • обработка различных деталей и художественная ковка. Не сомневайтесь, при помощи плазменного резака удастся создать деталь практически любой сложности;
  • автомобилестроение, авиастроение, капитальное строительство и многое другое.

Следует отметить, что использование станков для плазменной резки не смогло заменить ручное оборудование.

Художественная плазменная резка металлов предоставляет уникальную возможность создать деталь, которая точно соответствует замыслу дизайнера или художника, что позволяет использовать ее для декоративного украшения лестниц, заборов, перил и т.п.

Основные достоинства и недостатки резки металлов плазмой

Сегодня плазменная резка металла используется практически в каждой отрасли промышленности. Причины такой распространенности скрываются в достоинствах процедуры. Так к преимуществам указанного выше метода следует отнести:

  • высокую скорость работы и производительность. Если сравнивать данный метод со стандартной электродной резкой, то плазменная резка предоставляет возможность выполнить все работы в несколько раз быстрее;
  • низкую стоимость. Если необходимо сэкономить, то резка при помощи плазмы – это идеальное решение. Главное и единственное ограничение скрывается в толщине материала. Ведь экономически невыгодно и нецелесообразно резать, к примеру, сталь, толщина которой составляет более 50 мм;
  • точность. Благодаря использованию современного оборудования деформации от тепловой обработки практически невидны и не нуждаются в дополнительной обработке;
  • безопасность резки.
    Что касается отрицательных сторон такого рода резки металла, то к минусам следует отнести:
  • ограничения, связанные с толщиной реза;
  • жесткие требования касательно выполнения обработки металлической детали.
Сравнение лазерной и плазменной резки металла

Основное отличие плазменной резки от лазерной состоит в методе воздействия на поверхность обрабатываемого материала.

Да, несомненно, лазерное оборудование обеспечивает меньший процент оплавленности, а также большую производительность и скорость обработки детали, но такого рода обработка будет стоить на порядок дороже и кроме того толщина обрабатываемого материала не должна превышать 20 мм.

Что касается резки плазменным способом, то в данном случае плазматрон меньше стоит и имеет более широкую область применения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector