Bktp-omsk.ru

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

Резка нержавейки на плазме

Способы резки нержавейки в 21 веке

В данном материале вы получите ответы на вопрос, как происходит резка нержавеющей стали и какие методы наиболее эффективны в том или ином виде.

Резка металла — это процесс деления заготовки на мелкие детали с целью получения готового продукта в дальнейшем. Каждому материалу присущи конкретные свойства, поэтому действие производится разными способами. В данном материале вы получите ответы на вопросы, как происходит резка нержавеющей стали и какие методы наиболее эффективны.

Способы резки нержавейки

Рассматриваемый материал относится к легированным видам стали, которые не боятся загрязнений и воздействия жидкости, поскольку не покрываются ржавчиной. Состав стали дополняется высоким содержанием хрома, а также упрочнителей — титана, вольфрама, молибденидов железа. Благодаря этому, с одной стороны, достигается долговечность металла за счет усиления прочности; с другой же — осложнение процесса резки. Однако есть несколько способов качественно поделить металл на мелкие заготовки.

Выделяют две группы резки:

  • механическая (заготовка разрезается острым ручным инструментом);
  • термическая (за счет воздействия на металл высокой температуры, приводящей к его плавлению).

Преимущество первого метода в том, что мастеру не понадобится дорогое оборудование. Недостаток — в необходимости приложения физической силы и больших затрат времени. Поэтому большую популярность сегодня приобретают термические способы резки.

К ним относятся:

  • газо-дуговая резка;
  • путем электрической эрозии;
  • гидроабразивная;
  • лазерная;
  • плазменная.

Об особенностях каждого вида обработки материала — далее.

Резка кислородом

Дуговая резка выполняется плавящимися и неплавящимися электродами. К первым относится сталь, ко вторым — графит. Для повышения эффективности работы в зону дуги подводится воздух (воздушно-дуговая резка) либо кислород (кислородно-дуговая).

Преимущества способа — доступность оборудования и низкая стоимость его (или работ). Но недостатков больше. Среди них:

  • нарушение целостности металла;
  • плохое качество реза;
  • малая производительность.

Процесс дуговой резки нержавеющей стали сегодня считается морально устаревшим, поскольку на смену ему пришли более эффективные методы.

Метод электрической эрозии

Достоинства метода — высокая точность обработки деталей, а также возможность резки заготовок до 40 см толщиной. Недостаток — низкая скорость работы.

Гидроабразивный способ

Действие заключено в подаче жидкости через сапфировое, алмазное либо рубиновое сопло шириной 1/10 мм. Выходящая струя разгоняется до скорости, троекратно превышающей скорость звука, после чего тонкая сконцентрированная струя способна резать прочный материал, в том числе нержавейку. Для мягких заготовок применяется чистая вода, для более твердых к ней добавляются абразивные элементы (песок).

Скорость современных установок велика, поэтому они успешно конкурируют с лазерными и плазменными станками. Например, устройство Dekart W2040 L режет до 8 м металла в минуту (в зависимости от толщины); в случае с нержавейкой показатель обычно составляет 2-3 м/мин.

Любопытный факт: на Западе проводились исследования по выявлению эффективности гидроабразивных и лазерных станков. Для этого резали десятки пластин толщиной 0,3 мм каждая. Было установлено, что для пакета толщиной до 6 мм эффективнее лазер, а более 6 мм — гидроабразив.

Преимущества метода:

  • нержавейка не нагревается при работе;
  • снижается вероятность деформации заготовок;
  • высокое качество реза;
  • наименьшие потери материала;
  • быстрота работы;
  • минимальная погрешность процесса (ширина реза в 10 раз тоньше, чем при дуговой резке).

Недостатки:

  • высокая стоимость оборудования (стандартный гидроабразивный станок обойдется пользователю в 3 млн. руб. и более);
  • быстрый износ рабочих деталей.

Резка нержавейки струей воды считается перспективным способом обработки.

Лазерная резка

  • производительность высока;
  • ширина реза — от 0,1 мм;
  • нет динамических или статических местных напряжений;
  • высокое качество поверхности в области реза.

Любопытный факт: на производстве дорожной техники в компании Vermeer (США) для деления металла на части есть всего два аппарата — это станки для лазерной резки с производительностью 25 т/сутки. Данный объем работ удовлетворяет требованиям к эффективности процессов.

Лазерная резка нержавейки возможна лишь у заготовок толщиной менее 20 мм. Это — следствие низкого КПД лазера — всего 15-20 %. Но достоинства установки перекрывают ее минусы:

  • бесконтактный раскрой (на современных моделях);
  • погрешность — не более 1/12 мм;
  • минимальная вероятность появления заусенцев;
  • деформации по линии раскроя отсутствуют;
  • разметка заготовки из нержавейки выполняется без участия человека по готовому проекту;
  • сроки работы минимальны;
  • неизменность физических свойств обрабатываемой заготовки.

Небольшой минус — после работы близ среза остается след от воздействия высокой температуры, поэтому требуется последующая механическая обработка.

Плазменная резка

Плазменная резка нержавеющей стали признана лучшим вариантом обработки. Для нее не требуются баллоны с газом, дополнительные химические вещества, особые требования к пожарной безопасности помещения. Для работы нужны лишь электричество, воздух и недорогие расходные материалы — электроды и сопла. Это делает плазму наиболее выгодным способом резки нержавейки.

Лишь один недостаток есть у методики — кромка среза получается не очень ровной, требуя дополнительной обработки. Однако качество поверхности вдоль линии реза намного выше, чем при дуговой обработке.

Чем выше теплопроводность материала, тем более тонкую деталь обрабатывает плазма. К примеру, допустимая толщина меди должна быть ниже максимальной толщины нержавейки при прочих равных условиях резки.

При обработке заготовок толще 200 мм рекомендуется использовать газо-дуговую резку.

Механические способы

  1. Болгарка. Рабочий метод, но нержавейка не должна нагреваться. Для этого место реза поливается водой. Так же будет достигнуто увеличение ресурса дисков.
  2. Ножницы по металлу. Способ пригоден только для очень тонких листов нержавейки (0,5-1 мм).
  3. Циркулярная пила по металлу. Вместо зубчатого диска ставится отрезной абразивный (как на УШМ), на разрезаемый лист кладется какой-либо упор. Минус — внушительный расход круга, а при неправильной регулировке — увод заготовки в сторону с нарушением реза.

Обработанные листы нержавейки могут гнуться, штамповаться, полироваться, окрашиваться, свариваться и т.д. Есть много способов деления крупной заготовки на мелкие, и вам решать, какой из них эффективнее. Наилучший вариант для домашних условий — болгарка, для производственных же приемлема резка нержавейки лазером или плазмой.

Если вы знаете другие способы обработки легированной стали или заметили неточность в описании, поделитесь информацией с читателями.

Плазменная резка листового металла

Оказываем услуги плазмой резки металла толщиной от 0,8 до 40 мм – нержавеющей стали, чёрного и цветных металлов. Принимаем заказы любого объема и сложности. Гарантируем профессиональную высокоточную резку в соответствии с чертежами заказчика.

Преимущества заказа резки у нас:

  1. Индивидуальные цены на крупные заказы, скидки;
  2. Чертежи вырезаемых деталей предоставляются в формате dwg. Если документация только на бумаге – наши специалисты помогут перевести ее в электронный вид;
  3. Повышенная скорость резки при условии сохранения качества снижает стоимость наших работ и, соответственно, ваши расходы;
  4. Мы неукоснительно соблюдаем технологии резки, рекомендованные производителем, поэтому, результаты работы – идеальный рез и отсутствие деформаций изделий;
  5. Вы получаете изделия зачищенными и упакованными. Перед отправкой производим финишную обработку изделий от грата и окалины.

Цены на плазменную резку за 1 п.м. (с НДС)

На крупные заказы делаем скидки. Размер скидок обговаривается индивидуально в ходе обсуждения заказа.

Точная стоимость работ рассчитывается индивидуально по предоставленным чертежам и зависит от вида и толщины металла, конфигурации, длины реза и числа прожигов.

К примеру, если конфигурация изделия предполагает отдельные внутренние контуры, то к расчету длины реза добавляется стоимость прожига (пробивки) отверстий. Также удорожает стоимость работ резка высоколигированных сталей, так как для образования плазмы используется смесь инертных газов.

Черный металл

Толщина листа, ммЦена за 1п.м./ руб.
1-1,557
2-2,560
3-466
5-680
8-10120
12-14170
16-18270
20380
25440
30500

Нержавеющая сталь

Толщина листа, ммЦена за 1п.м./ руб.
1-1,582
2-2,594
3-4130
5-6185
8-20Договорная

Алюминий

Толщина листа, ммЦена за 1п.м./ руб.
1-1,582
2-2,594
3-4130
5-6185
8-20Договорная

Основы процесса раскроя металла

В плазменной резке разогрев, плавление и удаление металла из зоны разреза осуществляется концентрированным потоком плазмы – раскаленного электрической дугой газа, выходящего из сопла специальной горелки.

На этом принципе созданы устройства для плазменной резки – плазмотроны. Они сочетают в себе свойства обычного газового резака и электросварочного трансформатора или инвертора.

Электрическая дуга мгновенно нагревает воздух в точке резания и превращает его в плазму. Для плазмотрона не нужен пропан или ацетилен, сам воздух начинает «гореть». Небольшой компрессор постоянно нагнетает воздух в плазменную горелку. За электрическую дугу отвечает трансформатор.

В результате работы плазменной горелки из ее сопла выходит плазма, нагретая до 25000-30000 градусов, имеющая сверхзвуковую скорость от 1.5 км в секунду до 3.0 км в секунду.

Точность и качество

Параметры плазменной резки

ПараметрыПлазменная резка
Разброс точности резкиОт ±0.1 до ±0.5 мм. Определяется степенью износа расходников
Ширина резаНестабильна (0,8-1,5 мм). Разброс вызван флуктуацией плазменной дуги
КонусностьОт 3° до 10°
Min диаметр отверстияСоставляет 1,5 от толщины листа, но не менее технологически обусловленного диаметра 4 мм Возможна эллиптичность формы отверстий, увеличивающаяся с возрастанием толщины изделия
Внутренние углыИмеется небольшое округление угла, так как из нижней части реза удаляется больше металла
ОкалинаНезначительное количество
Дислокация прижоговТолько на острых наружных кромках
Тепловое воздействиеУмеренно-повышенное относительно воздействия лазерной или гидроабразивной резки
ПроизводительностьБыстрый прожиг. Отличная скорость резки средне и тонколистовых заготовок. С увеличением толщины производительность существенно падает.

Технические характеристики плазменной резки

Особенности резки металлов плазмой:

  • возможность резки любых металлов и неметаллов: черных и цветных, тугоплавких сплавов, пластиков и т. д.;
  • при сравнении с газопламенной резкой, скорость резания металла малой (20 мм) и средней (50 мм) толщины, в несколько раз выше;
  • локальный нагрев заготовки сосредоточен в месте реза, это исключает тепловую деформацию металла;
  • поверхности разреза ровные, имеют хороший класс чистоты;
  • возможность вырезки любых по сложности фигур;
  • ограничения по геометрии разреза (линия, угол, овал, круг) отсутствуют.

Технические данные для плазменной резки:

  1. Допускаемая толщина резки обычной чёрной стали, нержавеющей стали или алюминия от 0.8 мм до 40.0 мм.
  2. Максимальный размер листа-заготовки (рабочего поля) достигает 1500 мм х 6000 мм.
  3. Точность копирования резанием по заданному контуру от 0.2 мм до 1.0 мм.
  4. Конусность резания плазмой от 3° до 10°.
  5. Наибольшая линейная скорость резки до 6500 мм в минуту.

Схемы плазмообразования

Газовые среды плазмообразования

Особенности применения газовых сред:

  1. Воздух (природная смесь азота и кислорода) подходит для работы с относительно тонколистовыми заготовками (резка с низким током). При обработке обычной нелегированной стали применение воздуха дает рез с гладкими кромками;
  2. Азот нужен для резки с высоким током металлов большой толщины (до 90 мм), при этом получают высококачественные кромки в зоне разреза;
  3. Кислород применим для резки тонких листов углеродистой стали с гладкими кромками реза. Также используется при раскрое нержавеющей стали и алюминия;
  4. Смесь аргона и водорода подходит для раскроя толстолистовых заготовок (с толщиной более 80 мм), а также для получения высококачественный чистых кромок при резке нержавейки и алюминия.

Уточнить цены и заказать резку и крой листовых металлов можно по телефону отдела продаж: +7 (495) 785-11-90.

© 2014-2017 «Superbau» Супермаркет стройки. Все права защищены

Плазменная резка нержавеющей стали

Сегодня существуют разные технологии и оборудование, используемое для обработки различных металлов. Некоторые методы могут использоваться только в заводских условиях, другие применяются и в быту. Плазморез является универсальным прибором для выполнения таких мероприятий, для него характерны: эффективность, надежность и безопасность.
С помощью плазмореза выполняется плазменная резка нержавеющей стали и других металлов быстро и качественно. Опытный оператор способен провести высокоточные работы с минимальными временными затратами.

Заказать обратный звонок

Особенности методики

В процессе использования плазморез создает направленный поток плазмы – разогретого до высокой температуры газа, который позволяет легко разрезать практически любой материал. Чтобы добиться высоких характеристик эффективности, создаваемая струя должна обладать рядом важных характеристик:

  1. Скорость. Быстрота струи достигается за счет ее подачи под давлением. Скорость обеспечивает не только лучший разогрев изделия в месте разреза, но также выдувание окалин с рабочей области. Для этого показатель доводится до величины в 1,5-4 км/с.
  2. Температура. Важнейшее свойство, определяюще возможности эксплуатации техники. Чтобы образовалась плазма нужно довести газ до нужного температурного состояния. В разных плазморезах рабочая температура газа может составлять от 5 до 30 тысяч °C.
  3. Электроцепь. На рынке присутствуют приборы прямого и косвенного воздействия. Для первой категории нужно, чтобы обрабатываемая заготовка пропускала электроток и включалась в общую электроцепь. При использовании средств второго типа, плазма образуется благодаря встроенному электроду. Данная методика применяется для материалов, не проводящих электричество.

Преимущества плазмотронов

Плазморезы часто применяются для работы с нержавеющими сталями, так как эти устройства обеспечивают максимальную точность разреза листов – до 1,2 мм. Точность чрезвычайно важна, так как после резки материал не должен проходить дополнительную обработку и доведение, такие работы могут привести к потере нержавейкой исходной визуальной привлекательности. Особенно эффективны аппараты, оснащенные ЧПУ. Их применение полностью исключает вероятность брака на производстве.
Резка – это сложная задача, так как материал обогащен и характеризуется повышенной прочностью и другие методики обработки зачастую просто невозможны.
Для резания применяют чистый азот, если толщина заготовки не больше 20 мм, либо смесь азота с другими веществами, для более толстых деталей.
К основным достоинствам применения технологии можно отнести:

  1. Отсутствие окалин. Обработка выполняется за счет воздействия на металл раскаленной струи плазмы. Она разрезает сталь, не деформируя ее и не оставляя никаких повреждений, окалин. Современные плазмотроны позволяют вырезать из нержавейки сложные детали с большим количеством элементов.
  2. Широкие возможности. Современные устройства характеризуются простым и удобным управлением, оператор в процессе работы всегда имеет хороший обзор, благодаря чему работать с техникой можно максимально тонко и осторожно. Компактные размеры и плавный ток позволяют вырезать детали разных форм и размеров, начиная с технических элементов, заканчивая высокохудожественными продуктами, применяемыми в благоустройстве земельных участков, экстерьеров и интерьеров.
  3. Допустимость создания продукции из толстых листов. С помощью плазмотрона можно обрабатывать листовой металл толщиной до 20 мм. Лазер характеризуется намного меньшими возможностями, так как позволяет работать с листами не толще 12 мм.
  4. Производительность. Методика считается наиболее производительной, скорость резки с ее помощью в 10 или даже в 15 раз выше скорости обрабатывания с использованием газо-кислородной техники. Лазерные приборы тоже производительны, но они могут использоваться для ограниченного количества материалов.
Читать еще:  Недостатки плазменно дуговой резки

Для того чтобы гарантировать качество изготовленных деталей, необходимо заказывать плазменную резку у профессионалов.

Резка нержавейки

Цены на плазменную резку нержавейки
(в рублях за погонный метр).

толщинасталь нержавеющая, п.м.
до 100до 1000от 1000
1-2 мм665545
3-4 мм887766
5-6 мм121110100
8-10 мм165154143
12-14 мм275253235

Нержавеющая сталь — металлопрокат, который не окисляется, не боится коррозии, слишком больших или низких температур. Существует нержавейка, содержащая хром и никель, марки 12Х18Н10Т, 08Х12Н10Т. Она носит название пищевой нержавейки и используется в медицине, косметологии и пищевой промышленности. многие заводы выпускает, так называемую черную нержавейку марки 20Х13, 40Х13, 08Х17Т, которая также наделена отличными свойствами прочности, надежности и долговечности. Ее не используют в пищевых отраслях. Чтобы изготовить специальные детали из всех сортов нержавеющей стали, приходится вырезать заготовки, а затем их сваривать и обрабатывать.

Для вырезки деталей из нержавейки применяют различные способы резки. Компания ООО «Плазма» специализируется на плазменной резке листов из нержавеющей стали. При помощи этого способа, можно вырезать совершенно разные детали с различной (даже с фигурной) формой и с высокой точностью. Плазменную резку задействовать дешевле, чем гидроабразивную, лазерную, механическую, кислородную, газовую и другие технологии резки нержавеющего проката. При этом она превышает способ сверления отверстий на сверлильных станках в 4 раза.

Относительно новая, но хорошо отработанная технология плазменной резки, прижилась в компании plasma24. Плазменная резка нержавейки специалистами компании выполняется с высокой эффективностью и отличными экономическими показателями. Точность плазменной резки в компании plasma24 достигается в пределах (+)(-) 0,25 мм, соответствие отверстий (+)(-) 0,1 мм. Высокая скорость резки нержавейки специалистами plasma24 обеспечивает минимальную деформацию заготовок из нержавейки. Образование деформационного наплыва сильнее и заметнее при резке толстого листа нержавейки. Толстый нержавеющий лист образовывает плавный волновой наплыв с небольшой впадиной. Станки с ЧПУ способны бороться с ним путем дополнительной обработки заготовки. Плазменная резка нержавеющей стали связана с шероховатостью и потемнением поверхности. Этот дефект легко убирается методом шлифования. В компании plasma24 возможно вырезание плазмой круглых заготовок большого и маленького диаметра, других отверстий из нержавеющего листа. Такой способ намного экономичнее от получения круглых заготовок путем распиливания нержавеющего круга ленточнопильным станком. Тем более, что на производстве не всегда имеется в наличие сразу и нержавеющий лист, и необходимого диаметра нержавеющий круг.

Нержавеющий лист можно фигурно порезать сложными газовыми смесями, но такой способ дороже и сложнее,чем плазменная резка. К тому же, другие способы не могут похвастать большой скоростью и имеют ограничения, связанные с экологичностью и технологией. Плазменная резка – экологически чистый и быстрый процесс производства.

Резка нержавейки на плазме

Металлические сплавы, которые мы по привычке называем нержавеющими сталями, на самом деле это довольно обширный список материалов, которые даже между собой имеют сильные различия и по химическому составу, и по физико-механическим свойствам. Однако для тех, кто работает с такими материалами, это всегда означает особые технологии производства и обработки для получения конечного изделия.
Примем как должное, что нержавеющая сталь обязательно имеет в своем составе никель (Ni), хром (Cr) и далее сложный набор других редких металлов. Не секрет, что более широкое применение класса нержавеющих сталей в развитии человеческой цивилизации все еще сдерживается серьезными сложностями и значительными затратами по добыче и переработке легирующих металлов типа никеля, хрома, молибдена, ванадия, титана и пр. А еще такие стали сложно резать на заготовки, выполнять механическую обработку, сваривать и даже красить.
В чем же главное отличие высоколегированных сталей от обычных?
• Высокая механическая прочность, препятствующая процессу холодной механической резки.
• Наличие легирующих металлов, препятствующих течению процесса окисления железа в струе кислорода при классической автогенной резке.
• Гораздо большее значение теплоемкости, не позволяющее сосредотачивать энергию в зоне резки или сварки.
Однако без нержавеющих сталей невозможно представить достижения химической промышленности, авиации, ракетостроения, атомной энергетики и вообще современного человечества, поэтому инженерам пришлось искать способы получения заготовок максимально эффективным способом. Если не считать механическую обработку, а ей тоже приходится пользоваться до сих пор, то существует три основных процесса термической резки нержавеющих сталей:
1. кислородно-флюсовая,
2. плазменная,
3. лазерная.
Не то чтобы кислородно-флюсовая резка перестала использоваться после появления технологий плазменного и лазерного раскроя, но сегодня этот процесс скорее экзотический или узкопрофильный. Лазерный раскрой как логическое продолжение идей плазменного процесса все еще не способен преодолеть энергетические ограничения по источникам тепловой энергии и по цене оборудования. Поэтому можно смело утверждать, что сегодня наиболее распространенным и эффективным способом термической резки нержавеющих сталей является именно плазменная технология.
Для рассмотрения особенностей плазменной резки нержавеющих сталей стоит понять в первом приближении, как расходуется тепловая мощность плазменной дуги на выполнение работы по разрезанию металла. Укрупненно диаграмма распределения энергии представлена на рис. 1.

Тепловая мощность дуги
Потери на нагрев заготовкиПотери на нагрев электрода и газаВыполнение реза

Рис. 1. Диаграмма распределения энергии
Потери на нагрев заготовки прямо пропорциональны теплофизическим свойствам нержавеющих сталей, которые чрезвычайно эффективно поглощают вводимое тепло и с высокой скоростью распределяют тепловую энергию по телу заготовки. Противопоставить этому эффекту можно только увеличение вводимой в систему тепловой энергии, а значит, повышение мощности режущей дуги.
Тепловая энергия, необходимая для выполнения непосредственно расплавления металла в зоне реза и выдувания его струей плазмы, в целом не сильно отличается от энергии, требуемой для резки углеродистой стали, поскольку физические характеристики плавления сталей очень близки.
Что скрывается за понятием потери на нагрев электрода и газа? Это энергия, которая по тем или иным причинам не совершила полезную работу по разрезанию металла заготовки. Можно считать, что это косвенная оценка эффективности плазмообразующего оборудования и физического процесса формирования и поддержания технологических характеристик плазменной дуги. Поскольку наращивать мощность дуги, увеличивая ток и напряжение, нельзя до бесконечности по разным причинам, то возникает задача повысить КПД процесса, не увеличивая ток резки.
На сегодняшний день существуют три основных типа плазматрона и, соответственно, технологии для резки нержавеющих сталей (рис. 2).
Одногазовый плазматрон — это фактически родоначальник промышленного применения технологии плазменной резки. Его неоспоримым преимуществом является простота, дешевизна, как оборудования, так и расходных материалов, применение в качестве газа обычного сжатого воздуха, а также возможность передавать большую тепловую мощность. Единственное усовершенствование, которое было применено к такому типу оборудования специально для резки нержавеющих сталей, — это замена сжатого воздуха на чистый азот. Многолетние эксперименты различных производителей доказали, что такой тип оборудования и технологии более не соответствует современным требованиям по качеству заготовок, экономической эффективности.
Главной проблемой одногазового плазматрона является быстрая потеря энергии по внешней части плазменной дуги. Если не считать работы по магнитному сжатию столба дуги, то первым эффективным способом защитить внешнюю часть дуги от внешней среды стала подача воды на выходе из плазматрона. Это кажется немного странным, ведь мы только что боролись за сохранение и превращение в полезную работу энергии дуги, а теперь фактически отбираем энергию, чтобы превратить воду в пар!

Как это бывает постоянно в инженерном деле, все дело в балансе положительных и отрицательных эффектов для конкретной задачи. Выходящая из плазматрона вода не течет, как ей захочется, а тоже завихряется, создавая эффект торнадо с зонами повышенного и пониженного давления, что приводит к сжатию столба дуги, а значит, и к увеличению плотности энергии в эффективной зоне резки. Но и это оказалось не все. Вода под действием энергии разделяется на атомарный водород и кислород, образуя в зоне резки восстанавливающую атмосферу и вступая в реакции с металлами и окислами. Еще один положительный для процесса эффект проявился в том, что атомарный водород — отличный проводник электричества, и повышение его концентрации в дуге привело к удлинению столба дуги. А это значит, что при тех же энергетических затратах максимальная толщина разрезаемой нержавеющей стали увеличилась!

Итак, технология плазменной резки нержавеющих сталей в водяном тумане: основное оборудование не сложнее, чем у предыдущего поколения одногазовых плазматронов, для более качественной резки требуется применить чистый азот и обычную воду. При этом оборудование позволяет без перенастройки пользоваться одногазовым процессом на обычном воздухе. Процесс безопасен. Единственный минус — это довольно громоздкая конструкция плазматрона, которая затрудняет визуальный контроль за горением дуги, а также требует отдельного устройства поиска поверхности листа для машин с ЧПУ.
Технология и оборудование с завихряющим газом изначально не разрабатывалась для резки нержавеющих сталей, как резка в водяном тумане. Однако именно этот тип оборудования и технология на сегодняшний день являются наиболее совершенными для плазменной резки.
Технологический процесс плазменной резки с завихряющим газом обеспечивает:
1. сжатие столба дуги внешним завихряющим газом,
2. увеличение плотности тепловой энергии в столбе дуги.
3. применение разных комбинаций плазмообразующего и завихряющего газов осуществляется для: удлинения эффективного столба дуги за счет принудительного ввода водорода в состав плазмообразующего газа; улучшения физико-химических характеристик кромки реза за счет введения аргона в состав плазмообразующего газа. Особенности различных газов, применяемых для плазменной резки, и их роль рассмотрены в таблице 1 и 2.

Таблица 1. Газы, применяемые для плазменной резки

ВоздухВоздух состоит в основном из азота (ок. 70%) и кислорода (ок. 21%). Поэтому могут одновременно использоваться полезные свойства обоих газов. Воздух является одним из самых дешевых газов и применяется для резки нелегированных, низколегированных и высоколегированных сталей.
Азот (N2)Азот — это химически пассивный газ, реагирующий с деталью лишь при высоких температурах. При низких температурах он инертен. В отношении свойств (теплопроводности, энтальпии и атомной массы) азот можно поместить между аргоном и водородом. Поэтому его можно использовать в качестве единственного газа в диапазоне тонких высоколегированных сталей — как в качестве режущего, так и в качестве вихревого.
Аргон
(Ar)
Аргон является инертным газом. Это означает, что при процессе резки он не реагирует с материалом. Благодаря большой атомной массе (самой большой среди всех газов для плазменной резки) он эффективно выталкивает расплав из реза. Это происходит благодаря достижению большой кинетической энергии струи плазмы. Однако аргон не может использоваться в качестве единственного газа для резки, так как имеет низкую теплопроводность и малую теплоемкость.
Водород
2)
В отличие от аргона, водород имеет очень хорошую теплопроводность. Кроме того, водород диссоциирует при высоких температурах. Это означает, что от электрической дуги отбирается большое количество энергии (так же, как при ионизации), и граничные слои лучше охлаждаются. Благодаря этому эффекту электрическая дуга сжимается, т. е. достигается более высокая плотность энергии. В результате процессов рекомбинации отобранная энергия снова высвобождается в виде тепла в расплаве. Однако водород тоже непригоден в качестве единственного газа, так как, в отличие от аргона, он имеет очень малую атомную массу, и поэтому не может достигаться достаточная кинетическая энергия для выталкивания расплава.
F55% водорода, 95% азота
Н3535% водорода и 65% аргона

Таблица 2. Преимущества и недостатки различных технологий

Рис. 3. Примеры плазменной резки с помощью различных технологий
Некоторые примеры из практики применения различных технологий (рис. 3):
1. Воздухвоздух — самый простой и дешевый способ резки нержавеющих сталей. Для повышения качества кромки реза требуется максимально чистый и сухой сжатый воздух. Классический пример оборудования — это АПР‑404 с плазматроном ПВР‑412. Технологическое ограничение по максимальной толщине реза до 100 мм, рекомендовано 80 мм, пробивка не более 50 мм. Имеются примеры доработки оборудования для достижения толщины резки 120 мм нержавеющей стали или алюминия, но это не является штатными характеристиками.
2. Азотазот — это более качественный и надежный способ по сравнению с воздухвоздух, ограничением применения является необходимость работы с баллонами сжатого азота. Однако улучшение качества деталей заметное. Также применение азота позволяет увеличить максимальную толщину разрезаемого металла.
3. Массовое применение технологии резки в водяном тумане сдерживается необходимостью очистки воды, поскольку качество технической воды в России по количеству примесей значительно хуже, чем в Европе или США. Наиболее качественным производителем такого типа оборудования с богатым опытом внедрения технологии является компания из США, которую у нас больше знают как Thermal Dynamics, хотя сегодня это компания Victor Technologies. В этом году на мировой рынок поступило новое оборудование от компании Hypertherm серии XPR300, которое сочетает в себе технологии и водяного тумана, и классической двухгазовой с завихрением.
4. Резка нержавеющих сталей толщиной от 100 мм до 160 мм с высоким качеством кромки с фактическим допуском на дальнейшую механическую обработку до 3,0 мм невозможна без применения водорода. Следует признать, что наибольших успехов в разработке подобной технологии достигла компания из Германии Kjellberg. На сегодняшний день им принадлежит рекорд по максимальной толщине резки нержавеющей стали плазмой в 250 мм. Неоспоримым преимуществом продукции Kjellberg является наличие специальной автоматической газовой консоли, которая способна работать со всеми типами газов как по отдельности, так и с готовыми смесями. Большое количество вариантов соотношения газов уже запрограммировано в консоли, а также есть возможность создать свою уникальную комбинацию газов. К сожалению, не только высокая цена оборудования препятствует более масштабному применению технологии, но и определенные трудности с поставкой, хранением на рабочем месте баллонов с чистым водородом и специальной запорной арматурой для них.
5. Массовое использование смесей типа F5 или H35 все еще недоступно для большинства предприятий в России. С одной стороны, отсутствуют нормативы, по которым после резки в смеси можно было бы выполнять сварку (без обязательной механической зачистки кромки в ЗТВ), с другой стороны, стоимость последующей доработки кромки не учитывается как фактор увеличения себестоимости продукции. Также присутствует проблема значительной удаленности потребителей газов от предприятий — изготовителей технических газов и их смесей.
На сегодняшний день технологии плазменной резки нержавеющих сталей не остановились в своем развитии, и, я думаю, мы еще увидим новые интересные решения, которые будут улучшать качество реза и снижать стоимость.

Лазерная резка нержавейки

аккуратно, точно и в срок

  • Используем новейшие волоконные лазеры.
  • Режем в защитных газах — сохраняем легирующие компоненты нержавейки.
  • Отправляем заказы по всей России.
  • Контролируем отсутствие брака.
  • Соблюдаем сроки.

Примеры деталей из нержавейки с лазерной резкой

Зеркальный нержавеющий корпус для экрана

Держатель для колб из нержавеющей стали

Маленький корпус из нержавейки

Нержавеющие кронштейны с радиусной гибкой

Нержавеющие трубы с фланцами

Пластинка из полированной нержавейки с лазерной резкой

Преимущества «Металл-Кейс» кратко

Адекватные рыночные цены

Можно заказывать без КД

Мощные волоконные лазеры

Аккуратная доставка по России

Полный цикл производства

Оплата наличными, безналом или платежкой

Работаем с ООО, ИП и физлицами

Производство от 1 экземпляра

Бесплатный пробный образец при заказе партии

Персональный менеджер для решения всех вопросов

География клиентов «Металл‑Кейс»

В эти регионы мы уже отправляли заказы. В другие — также можем.

Давайте обсудим конкретику

Оставьте свой контактный телефон — мы перезвоним и рассчитаем точные сроки и стоимость вашего заказа.

Лазерная резка нержавеющей стали — один из самых прогрессивных методов обработки этого металла. У лазерной резки есть свои неоспоримые преимущества, за которые многие производственники стабильно выбирают именно ее. Но есть и ограничения — благодаря этим ограничениям другие методы обработки нержавеющей стали тоже продолжают жить и здравствовать.

Для производственника важна понимать особенности разных методов, чтобы всегда выбирать для своей продукции оптимальный. Так будет меньше расходов, меньше головной боли и лучше качество. В этой статье мы разберемся в преимуществах и ограничениях лазерной резки и поймем, для каких деталей лучше заказывать ее, а для каких — не стоит.

Навигация по статье:
  • Как лазер режет нержавеющую сталь?
  • Каковы ограничения у лазерного раскроя нержавеющей стали?
  • 1. Максимальная толщина нержавейки для лазерной резки
  • 2. Плоская резка VS объемная резка
  • Возможности «Металл‑Кейс» по лазерной резке нержавеющей стали
  • В чем преимущества лазерной резки нержавейки?
  • 1. Точное соответствие проекту
  • 2. Лазер дает качественные кромки
  • 3. Минимум человеческого фактора — минимум брака
  • 4. Доступны тонкие резы и сложные очертания
  • 5. Нет царапин и тепловых деформаций
  • 6. Быстрый запуск в производство
  • 7. Экономия металла
  • Для каких задач идеально подходит резка нержавейки лазером?
  • Лазерная резка нержавеющей стали в «Металл‑Кейсе»

Как лазер режет нержавеющую сталь?

Для начала немного о самом процессе. Вдаваться в технические тонкости не будем — это не учебник для резчиков, а обзорная статья для заказчиков.

Как неосязаемый свет может разрезать твердый металл? Дело в нагреве. Сконцентрированный лазерный луч разогревает область, на которую направлен, до экстремальной температуры. Большая часть лазерных установок плавит металл. Некоторые — не просто плавят, а испаряют. Это огромная температура, как вы понимаете.

Но в принципе, для работы вполне достаточно, чтобы металл был просто расплавлен. Направленная в зону резки мощная струя газа выдувает образовавшийся расплав, оставляя ровный край. Плюс к тому — струя газа охлаждает разрез. Это важно. Благодаря этому детали, прошедшие лазерную резку, не имеют тепловых деформаций — вся плавящая энергия сосредоточена в нужном месте, а остальная часть детали нагревается слабо.

При этом для резки нержавейки недостаточно просто воздуха — по‑хорошему, нужен азот. Азот вытесняет из зоны реза кислород, который мог бы участвовать в тепловой реакции и портить металл.

Суть такова. Теперь давайте разберемся в видах задач, для которых НЕ стоит применять лазерную резку.

Читайте также:

Каковы ограничения у лазерного раскроя нержавеющей стали?

1. Максимальная толщина нержавейки для лазерной резки

Лазер справляется с резкой тонколистового металла эффективно и дешево.

  • Конечно, не так дешево, как гильотинная рубка — но гильотинная рубка не позволяет делать тонкую работу и дает посредственные края деталей, требующие дополнительной обработки.
  • Однако вполне сопоставимо с плазменной резкой — второй конкурирующей технологией.

С увеличением толщины металла стоимость лазерной резки увеличивается. Впрочем, как и стоимость любого другого вида раскроя. Вопрос здесь в динамике этого увеличения. При росте толщины листа наступает момент, когда на качественный рез нужно слишком много энергии — и это уже становится просто невыгодно.

  • При толщине листа до 20 миллиметров использование лазера оправдано — энергии требуется не так много, лазер сравнительно дешев.
  • От 20 до 40 миллиметров лазер использовать уже не рекомендуется. Плазменная резка будет выгоднее. Но плазма имеет меньшую точность, дает отклонения от формы от детали к детали — и к тому же сравнительно низкое качество кромок по сравнению с лазером. И если для конкретного заказа принципиальны точность и качество — выбор лазера при этом диапазоне толщин всё‑таки возможен.
  • А вот при толщине выше 40 миллиметров даже высокое качество не оправдывает роста цены лазерного раскроя. Дешевле будет разрезать плазмой и механически обработать все края, качество которых вас не устраивает.

По факту большая часть заказов по лазерной резке нержавейки в приборостроении укладывается даже не в 20 миллиметров, а в 10 — и то с запасом. Однако в принципе это свойство лазера стоит иметь в виду.

2. Плоская резка VS объемная резка

Важный момент. По понятным причинам лазеру легко справиться с листовым металлом — режущая головка двигается над ним по двум осям X и Y, отклонения от вертикали возможны, но в основном не используются. Объемная лазерная резка — сложнее.

До недавнего времени она вообще была практически невозможна в промышленных масштабах — не было подходящих лазеров. Сейчас появились лазеры, построенные на волоконной технологии. Некоторые станки, основанные на ней, могут выполнять объемную резку, отсекая ненужное от металлической «болванки». Однако пока и этот метод является редкостью.

Так что сейчас лазерный раскрой активно используется только в производствах из листового металла. Потом эти плоские развертки могут складываться в корпуса на гибочных станках и свариваться — это не проблема. Однако таким образом можно изготовить всё‑таки не любую деталь. Так что сложные объемные детали, как и прежде, изготавливаются:

  • либо методом литья,
  • либо на фрезеровальных станках.

Да, конечно — литье долго запускается в производство, а фрезеровка дает лютый, бешеный расход металла. Можно ожидать, что станки объемной лазерной резки станут в будущем более распространенными и вытеснят фрезеровку. Но пока ситуация такова, и объемные детали — основное ограничение при лазерной резки нержавеющей стали.

Резка нержавейки 20 мм

#1 Кириллл

Здравствуйте. Есть задача — резка разнообразных изделий из нержавеющей стали. Толщина доходит до 20мм. Вопрос: чем резать? Резать много и систематически, поэтому нужна скорость. Приехал человек с бензорезом и газовым резаком (кислород и пропан). Ни тем ни тем толкового результата у него не получилось. Он сказал, что тут нужна плазма. Верно ли это? И если верно, то посоветуйте пожалуйста плазму под такую толщину нержавейки и компрессор к ней. Проехался по магазинам, предлагают Аврору и Сварог. Говорят что у Авроры качество не хуже, а цена ниже. Что скажете?

  • Наверх
  • Вставить ник

#2 psi

Кириллл, нержу газокислородной не разрежишь только если с флюсом. самое правильное решение плазма. а вот какую. это как автомобиль выбирать. можно шершня взять (жигуль 6 модель) ездить хватит но как, а можно бентли чтоб с комфортом=)

  • 1

Западная Якутия звонить в любое время 89142527650 хэш тэг #ykt_master

  • Наверх
  • Вставить ник

#3 psi

читайте форум, делайте выводы. а то совет дадут а потом еще виноваты остануться=) взрослый человек=)

Западная Якутия звонить в любое время 89142527650 хэш тэг #ykt_master

  • Наверх
  • Вставить ник

#4 Кириллл

читайте форум, делайте выводы. а то совет дадут а потом еще виноваты остануться=) взрослый человек=)

Спасибо за комментарий. Я прекрасно понимаю, что за пренятие решения несу ответственность единолично. Просто хочу послушать мнения людей, которые в этом разбираются.

  • Наверх
  • Вставить ник

#5 psi

если работы много (резов) единственный совет при выборе смотрите чтобы была пилотная дуга и запас мощности, т.е. не по ттх режет 20 а сразу хотя бы 30

Западная Якутия звонить в любое время 89142527650 хэш тэг #ykt_master

  • Наверх
  • Вставить ник

#6 Кириллл

Пока что склоняюсь к аврора про эйрфорс. Раздумываю между 80(заявленная глубина реза 30) и 100(заявленная глубина реза 40). Не знаю, если он режет 30мм черной стали, то возьмет ли 20мм нержавейки?

  • Наверх
  • Вставить ник

#7 Кириллл

И вот ещё вопрос: контактный поджиг или безконтактный для этого дела лучше? В авроре безконтактный. Про пилотную дугу пока не нашел. Как я понимаю, без пилотной дуги резать вообще невозможно будет? Только отверстия прожигать что ли? Получается пламя прошло точку сквозь лист и как только вышло наружу — сразу всё потухло?

Сообщение отредактировал Кириллл: 04 Июнь 2015 19:43

  • Наверх
  • Вставить ник

#8 psi

Кириллл, 40 чернуху также почти и нержу возьмет. пилотная удобна ржавчине краске или сетка

Западная Якутия звонить в любое время 89142527650 хэш тэг #ykt_master

  • Наверх
  • Вставить ник

#9 Ribak1976

нержу газокислородной не разрежишь только если с флюсом

Аминь, железо — углерод еще никто не отменял.

Кислород выдувает и окисляет железо, а легирующие присадки или сам состав (легированный) возмет только плазма.

Если напишите (в личку макс. толщину) подберем разные варианты.

  • Наверх
  • Вставить ник

#10 демонстратор

если он режет 30мм черной стали, то возьмет ли 20мм нержавейки?

Не возьмет, формула проста берешь максимальный чистовой по черному , делишь пополам — получаешь разделительный по нерж. Лучше хипертермовский Powermax 125 HAND или эсабовский PowerCut™ 1600 , Короче чистовой рез по черняге должен быть в районе 40мм

Сообщение отредактировал демонстратор: 05 Июнь 2015 15:51

  • 1
  • Наверх
  • Вставить ник

#11 Sakhalin_Cat

  • Участник
  • Cообщений: 2 020
    • Город: Южно-Сахалинск

    Раздумываю между 80(заявленная глубина реза 30) и 100(заявленная глубина реза 40)

    Сообщение отредактировал Sakhalin_Cat: 05 Июнь 2015 15:39

    • 1
    • Наверх
    • Вставить ник

    #12 Кириллл

    В поисках решения вопроса сегодня заехал в одно место. Проконсультироваться. Так вот. На мои слова о том, что газом нержавейку 20мм хрен порежешь, усатый сварщик сказал что плохому танцору яйца мешают) А в доказательство взял газовый резак и на моих глазах отрезал кусок от плиты нержавейки шириной 400мм и толщиной 100мм за 3 минуты. Вон оно как.

    • Наверх
    • Вставить ник

    #13 Куренга

    Кириллл, Резал нержавейку 20 мм. плазморезом PowerMax 105, компрессор Aurora Tornado-135. Рез длиной 2200 мм. минуты три по времени, рез чистый. Компрессор (трех головый, с большим запасом по производительности) подбирал специально для возможности работы мощными гайковертами, плазморез давал товарищ на время, попользоваться. Про возможность резки нержавейки газовым резаком у меня есть сомнения, но не стоит резак сравнивать с плазмой (если это конечно не резка металлолома).

    • 1

    Пока что дела идут хорошо, поскольку я к ним еще не приступал.

    • Наверх
    • Вставить ник

    #14 демонстратор

    на моих глазах отрезал кусок от плиты нержавейки шириной 400мм и толщиной 100мм за 3 минуты

    • 3
    • Наверх
    • Вставить ник

    #15 Георгий 11

    Просьба не хамить мне,а не то буду жмать кнопку жалоба

  • Участник
  • Cообщений: 11 191
    • Город: Орел

    Резка нержавейки: от механики до ЧПУ

    Для просмотра видео требуется современный браузер с поддержкой видео HTML5.

    Резка нержавейки: от механики до ЧПУ

    Резка нержавеющей стали — труб, листов, кругов, прутков, плит

    Способы резки нержавейки в 21 веке

    Резка нержавейки (нержавеющей стали)

    Лазерная резка нержавеющей стали

    Преимущества лазерной резки

    Резка лазером намного опережает механические способы воздействия на металл. Она отличается:

    • возможностью быстрой обработки серийных партий проката;
    • тончайшей шириной реза. Например, для резки листов из нержавейки — в пределах десятой доли миллиметра;
    • практически нулевой вероятностью случайного повреждения металла;
    • отсутствием напряжений на обрабатываемом участке;
    • образованием ровной и аккуратной линии реза.

    Лазерная резка нержавейки в Москве

    Установки и оборудование для лазерной резки

    Лазерная резка от 5 руб./метр

    Основные сходства и различия лазерной
    и гидроабразивной резки нержавеющей стали

    Но лазерная резка нержавейки — далеко не самая “экзотическая” технология. По качеству и результатам ее часто сравнивают с гидроабразивной, при которой металл разделяет мощная струя воды, содержащая твердые частицы (абразив). Этот способ гарантирует такой же точный, хотя и не настолько быстрый рез. Важное преимущество резки водой — отсутствие нагрева участка обработки, а значит, и риска оплавления материала.

    Другой важный нюанс — толщина заготовки. Даже самый мощный лазер не сможет качественно разрезать сталь толще 12 мм. Струе воды это под силу. С другой стороны, контакт металла с водой, даже если режется нержавеющая сталь, может запустить в нем скрытые коррозионные процессы, которые обнаружатся в будущем.

    Механические способы резки нержавеющей стали

    А ведь когда-то миром правила старая добрая механика… Конечно, она используется и сегодня, но намного реже. И гаражный сам себе мастер вполне может предложить вам резку нержавеющего листа болгаркой, циркуляркой и даже вручную — ножницами по металлу. Правда, результат в этом случае непредсказуем.

    К промышленным механическим способам разделения металла на заготовки можно отнести резку на дисковом или ленточнопильном станке. Возможности современных механических станков растут. Например, на том же дисковом оборудовании сегодня можно выполнить не только прямой рез, но и под углом.

    Рубка нержавейки

    Термические технологии резки нержавеющей стали

    Кроме уже упомянутой лазерной резки металла к термическим технологиям относятся газовая и плазменная резка.

    При газовой на металл воздействует кислород, температура которого может достигать тысячи градусов и более. В результате происходит плавление материала с выгоранием по краям расплава, на которых образуется ровный, практически без огрехов, срез. Особенность газокислородной резки в том, что для предварительного нагрева материала кислород не используется: для этих целей применяют ацетилен.

    Преимущества такого способа резки листов из нержавейки заключаются в возможности раскроя толстых заготовок. К минусам относятся изменение физических свойств металла в результате нагрева, большие потери материала, неприменимость фигурной резки.

    Плазменная, или дуговая, технология тоже основана на работе газа, но под воздействием высокой температуры преображенного в плазму, которая расплавляет металл по линии разделения. Выполняется эта резка на специальном оборудовании — плазморезах.

    Такая резка тоже относится к производительным и высокотехнологичным операциям, но имеет ограничения по толщине изделий. Чтобы закупить необходимое оборудование, предприятию приходится нести серьезные траты. А работает эта техника далеко не бесшумно.

    Особенности обработки нержавеющей стали
    после резки

    Стоимость резки нержавеющей стали в Москве

    В какую же сумму обходится для листа нержавеющего резка в размер? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Вот лишь ряд факторов, которые могут повлиять на цифры в прайсах:

    • наличие у заказчика чертежей или необходимость их разработки исполнителем;
    • подверженность сплава обработке;
    • толщина заготовки;
    • какая именно резка необходима — простая или фигурная;
    • требуется простой раскрой или резка в размер;
    • объем партии;
    • срочность заказа.

    На стоимость также влияет тип резки. Для “плазмы”, “лазера” и “гидроабразива” она будет чуть выше, но быстрее и качественнее.

    Цены на резку нержавеющей стали

    Как самостоятельно осуществить резку нержавеющей стали

    Сегодня в Сети даётся огромное количество советов, как разрезать сталь своими руками. Разумеется, не голыми, а при помощи инструмента. В качестве приспособлений предлагаются те же болгарка, циркулярка и ножницы по металлу.

    Опытный человек, безусловно, сможет добиться ровной линии реза, даже используя этот нехитрый инструментарий. Но точную резку листов нержавейки под размер, да еще и поставленную на поток, сможет выполнить только станок.

    Резка нержавеющих кругов и прутков

    Особенно трудная, практически невыполнимая задача стоит перед человеком, который хочет разделить в гараже не тонколистовой прокат, а изделия с большой площадью сечения: например, прутки, круги или квадраты. Добиться идеально ровного реза будет сложно: обязательно вмешается человеческий фактор. Ничего, кроме порчи заготовок и преждевременного затупления режущих частей инструмента, эта работа не обещает.

    В промышленных условиях и резка нержавеющего листа, и разделение на части фасонного проката выполняется в автоматическом режиме. А машины, особенно с цифровой “начинкой”, не ошибаются.

    Использование плазмы для резки металлолома

    Плазма является высококонцентрированным источником тепловой энергии, которая с успехом применяется для разделительных операций с различными металлами. Во многих случаях резка плазмой считается более эффективной технологией разделки металлолома, поскольку не нуждается в кислороде и горючих газах, а также позволяет эффективно разделять металл в различных условиях своего применения.

    Мобильная установка для резки нержавейки

    Сразу хочется сказать о плюсах такого оборудования, как мобильная ручная плазморезка, применительно к теме – лома и ломозаготовки цветных металлов, а конкретнее лома нержавейки.

    Часто в металлолом идут емкости из нержавейки – это могут быть обычные пивные кеги (которые необходимо утилизировать – порезать и превратить изделие в лом), другие емкости – ж/д цистерны из нержавейки, пищевые емкости, огромные цистерны на химических заводах и другое. Все эти емкости необходимо демонтировать на месте, “покрошить” для перевозки. Для резки таких изделий обычное оборудование, которым режется черный лом – кислород и пропан, не подойдет, т.к. нержавеющая сталь относится к жаропрочным сталям и температуры кислорода с пропаном будет недостаточно. В этом случае на помощь придет мобильная установка плазменной резки.

    Мобильная установка плазменной резки

    С ее помощью легко можно резать нержавейку толщиной до 5мм, если требуется работа с более толстыми листами, то нужно подбирать под каждую задачу свою установку. Т.к. как оборудования подобного рода имеет высокую цену, то для начала (для демонтажа единичного объекта, где требуется порезать емкости) лучше поискать плазморезку в аренду.

    Конечно, резка емкостей из нержавейки это не единственное преимущество плазменной установки, скорость резания, работа с более толстыми листами металла – вот основные преимущества “плазмы”.

    Но есть и недостатки – это массивность дополнительного оборудования, а также обязательное наличие компрессора, в некоторых случая резка плазмой будет обходиться дороже, поэтому, если есть возможность, то дешевле будет резать обычным резаком – кислородом.

    Видео – как работает установка для ручной воздушно-плазменной резки металла:

    Принцип резки металлов высококонцентрированной плазмой

    Для локального повышения температуры в зоне плазменного столба необходим мощный источник энергии (им в большинстве типов промышленных установок является обычный сварочный генератор и концентрированный поток окисляющего газа), а также герметичный объём, где возбуждается разряд.

    Последовательность резки металла при газовой и плазменной резке разная. В первом случае резак имеет в своём составе две коаксиально размещённых трубы. Через одну из них – внешнюю – под большим давлением прокачивается инертный газ (это может быть аргон или двуокись углерода), задача которого – сжать поток пламеобразующего газа – кислорода, который в это же время подаётся по внутренней трубе плазмотрона. Такая конструкция ограничивает неконтролируемое распространение пламени по разделяемой поверхности, повышает энергетические характеристики источника тепла, и исключает оплавление кромок разрезаемого фрагмента лома. В стационарных аппаратах современного типа перемещение инструментальной головки может программироваться, в зависимости от конфигурации исходного изделия. Резка на плазме при помощи плазменных резаков переносного типа производится перемещением инструментальной головки самим оператором.

    Принцип плазменной резки металла

    В электрических плазмотронах сжатие столба дуги производится поперечным потоком среды-диэлектрика (чаще всего ею является индустриальное масло, хотя может быть и вода). Для создания больших давлений, которые достигают 5…10 ат, в комплектацию электрического плазмотрона входит также соответствующая насосная установка. Это снижает компактность оборудования, поэтому плазменные резаки с применением электрического дугового разряда применяются на специальных участках, для разделки особо крупногабаритных фрагментов лома (размерами более 200 мм). Их преимущество – высокая производительность процесса, которая достигает по стали 20000 мм 3 /мин, а при пониженных требованиях к точности – и 40000 мм 3 /мин.

    Технология плазменной резки

    Для резки лома чугуна, алюминия и других цветных металлов постепенно приобретает распространение технология мультиплазмирования, для которой характерно возбуждение электрического разряда в водной или спиртсодержащей среде. Соответствующие аппараты отличаются компактностью, однако требуют высококвалифицированного обслуживания и настройки.

    Независимо от конструкции, аппарат для резки металла плазмой создаёт в рабочей зоне локальные температуры от 6000 до 20000 0 С, чего достаточно не только для размерного плавления наиболее тугоплавких металлов, но и для размерного испарения частиц, которые выносятся потоком среды из зоны разделения. Скорость потока при этом достигает 500…1000 мс.

    Конструкции и работа плазменных резаков

    Основным узлом газовых плазменных резаков является инструментальная головка. Она включает в себя:

    1. Защитный внешний кожух их жаропрочной стали.
    2. Сопло (в комплект к аппаратам входит несколько конфигураций, которые используются для плазменной резки различных профилей).
    3. Охлаждающий узел, которым предотвращается перегрев катода.
    4. Охладитель рабочего сопла, исключающий его тепловую деформацию, особенно при длительной резке.
    5. Трубопроводы для подачи инертного и плазмообразующего газов.

    Для стационарных установок плазменной резки в конструкции предусматривается подвижный стол, на котором закрепляется разрезаемый фрагмент металлолома. Такой стол имеет программируемое перемещение с задаваемой точностью и производительностью резки.

    Стационарная плазменная установка

    Все электрические дугоплазмовые резаки являются устройствами прямого действия, в которых возбуждаемая дуга включается в общую электрическую цепь. Безопасность их применения обеспечивается надёжной термоизоляцией токоведущих элементов установки от прочих деталей оборудования. В качестве материала электрода используется графит марок МПГ иди ЭЭГ, хотя при малых требованиях к точности может применяться и медь. При постепенном повышении тока дуги происходит ионизация межэлектродного промежутка, и образующаяся плазма производит размерное разделение металла. Сам процесс протекает в переносной герметизированной камере, которая перекрывает всю зону разделения, и препятствует снижению рабочего давления прокачиваемой рабочей среды. При понижении давления точность такой резки заметно снижается, а сам процесс превращается в размерное плавление металла. Поэтому рабочее давление прокачки не может быть менее 3…4 ат.

    Электродуговая резка плазмой – единственный способ резки лома твёрдых сплавов

    Электродуговой ручной плазменный металлизатор

    Качество ручной плазменной резки зависит только от квалификации и выносливости оператора. Поэтому для облегчения условий его труда такие аппараты снабжаются комплектом переносных упоров. Упоры устанавливаются на сопло, вследствие чего отпадает необходимость в том, чтобы держать резак навесу.

    Для работы плазменных резаков, использующих газовый способ инициирования плазмы, необходимо непрерывное поступление инертного газа (чаще – азота), при помощи которого из зоны реза удаляют грат и застывшие частицы металла. В качестве источника подачи таких газов используются либо баллоны, либо стационарная магистраль.

    Все плазмотроны работают от электрического источника постоянного тока. Исключение составляет резка лома алюминия, которая ведётся на переменном токе.

    Видео – как режет аппарат плазменной резки Aurora PRO Airhold 40:

    Технические характеристики аппаратов плазменной резки

    Ниже приведены сравнительные характеристики газовых плазменных резаков, способных разделять фрагменты лома чёрных и цветных металлов:

    МодельСпособ возбуждения разрядаНаибольшая толщина резки, ммНапряжение питания, ВНаличие компрессораМощность, кВтДлинга шлинга, мРабочий ток, А
    Сварог CUT70ИнверторДо 203809,51,520…60
    FUBAG 65TВыпрямительДо 303806,8620…65
    BRIMA CUT120ВыпрямительДо 40400+18,0320…120

    Для выбора подходящей модели плазмотронов, реализующих электрический способ возбуждения дуги, можно воспользоваться данными следующей таблицы:

    ТипНаибольшая толщина резки, ммНапряжение питания, ВРабочий ток, АПотребляемая мощность, кВт
    Telwin Plasma 34До 62205…256,5
    DecA PAC1235До 12220/3805…354,0
    HyperthermHPR800До 160380До 4024,0

    Установка плазменной резки HyPerformance HPR400XD и брусок толщиной 140 мм

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector