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

Что такое плазменная резка металла?

Плазменная резка металла: преимущества, недостатки и особенности

Плазменная резка металла имеет похожие черты, но и обладает некоторыми противоположными особенностями в сравнении с газокислородным методом. Данный тип резки был предложен вместе с первыми плазменными станками. Произошло это в середине прошлого века. Вместе с тем, учитывая общий уровень развития техники и технологий подобное оборудование было дорогостоящим и достаточно громоздким. Учитывая это, резка таким способом применялась только крупными промышленными предприятиями и далеко не во всех отраслях. На сегодняшний день ситуация изменилась, и плазменная резка стала более дешевой, популярной и востребованной.


Плазменная резкаСледует отметить, что недостатки, характерные для газокислородной обработки металла не характерны резке плазменной. Рассмотрим особенности данного способа обработки металла. Обработка производится посредством быстрого и интенсивного расплавления металла вдоль воображаемой линии разреза. За счет применения сжатой электрической дуги выделяется тепловая энергия и происходит нагрев металла. Кроме того, поток плазмы, следующий за электрической дугой, убирает расплавленный металл из области резки. Таким образом, плазма представляет собой сгусток ионизированного газа с температурой 15-20 тысяч градусов. Именно это является основной причиной большей эффективности плазменной резки металла в сравнении с газокислородной обработкой. При газокислородном способе резки рабочая температура достигает 1800 градусов, что на несколько порядков меньше, чем при плазменном способе.

Станок для плазменной обработки металла прошел в своем развитии определенный путь, несколько раз преображался и проходил модернизацию, приобретая при этом простоту в использовании и функциональность.

Учитывая технологические особенности, плазменная резка приобрела на сегодня наибольшую популярность и является наиболее востребованным способом обработки. К основным особенностям можно отнести то, что при осуществлении резки нет необходимости заправлять газовые баллоны или решать вопросы по их доставке. Не возникает потребность в применении присадок для обработки цветных металлов либо осуществление других мер, связанных с соблюдением технической и пожарной безопасности.

Для осуществления плазменной резки потребуется только электроэнергия и воздух. Кроме вышеназванного потребуются некоторые расходные материалы. К таковым относятся сопла и электроды. То есть, способ довольно экономичный.

В каких случаях плазменная резка наиболее предпочтительна? К ним относятся такие:

  • ситуация, когда есть необходимость резки алюминия или сплавов алюминия, сечение которого может достигать 120 мм;
  • когда необходимо порезать медь толщиной до 80 мм так же не обойтись без использования плазменного способа;
  • случаи, когда возникает потребность в резке углеродистых и высоколегированных сталей. При этом, толщина таких сталей не более 50 мм;
  • чугун сечением не более 90 мм также наиболее эффективно режется плазмой.

Применение плазменной резки отчасти распространяется и на металл сечением 120-200 мм. Хотя в этом случае все-таки более предпочтительным является газокислородный способ.

Эффективность применения плазменного станка и его правильное использование напрямую зависит от характеристик металла, который обрабатывается. К таким относится толщина материала и его теплопроводность. Тут зависимость довольно простая: чем выше теплопроводность материала, тем больше его теплоотвод и тем меньшей может быть толщина материала, который можно обрабатывать. Например, в связи с большей теплопроводностью меди толщина ее резки меньше, чем при обработке нержавеющей стали.

Плазменная резка металла

ОТЛИЧИЕ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ ОТ ЛАЗЕРНОЙ

Параметр сравненияЛазерПлазма
Точность резкиПостоянная ширина реза (0,2-0,375 мм)Плазменная дуга нестабильна, ширина реза не постоянна (0,8-3 мм)
Погрешность0,05 мм0,5 мм
ОкалинаМинимальнаяПрисутствует
Конусность0,05 01-3 0
Термическое воздействиеМинимальное, металл не нагреваетсяБолее выраженное

Ваш запрос успешно отправлен.
В ближайшее время наши менеджеры свяжутся с Вами.

  • —>
  • —>
  • —>

Преимущества лазерной резки в сравнении с плазменной.

Лазерная обработка гораздо точнее плазменной и дает больше возможностей.

ДостоинствоОписание
Точность.Нет отклонений от линии реза. С помощью лазерного станка можно создавать изделия сложной конфигурации, делать отверстия любого диаметра и гравировать.
Универсальность.Можно работать с любыми металлами, вне зависимости от их теплофизических свойств.
Шероховатость (нет окалины).Металл остается гладким. С помощью этой технологии можно очень качественно обрабатывать углы или создавать перпендикулярную форму кромок.
Минимальное воздействие.Благодаря этому можно работать даже с очень тонкими листами, и металл не будет деформироваться.
Производительность.Лазерная резка отличатся своей производительностью. Полученный результат легко воспроизводится на многих изделиях.
Доступная стоимость.Особенно выгодно использовать резку лазером при обработке тонкого металлопроката и в том случае, если нужна высокая точность реза.

Плазменная резка — это вид термической обработки металлов, относящийся к высокотехнологичному и производительному методу разделения заготовок. Считается достаточно экономичным, но на практике это не всегда является верным предположением.

По соотношению цены, качества и скорости, лазерная резка значительно эффективнее и выгоднее, чем плазменная.

Достоинства и недостатки плазменной резки.

Недостатки:

Обычно сравнивают воздушно плазменную резку с газовой. Если провести такие параллели, то получается, что плазменная имеет большую точность, экологичность, скорость, экономичность, за счет использования обычного сжатого воздуха.

Недостатком такой резки является большое количество азота на месте реза, а также достаточно неровные края. При желании они, конечно, механически удаляются, но это дополнительные трудозатраты, что влияет на конечную стоимость. Цена плазменной резки может увеличиваться и за счет использования в качестве газа, например, кислород или азот.

Достоинства:

  • высокая скорость резанья;
  • приемлемая чистота шва;
  • минимальная деформация металла;
  • резка большого количества металлов;
  • небольшая зона нагрева в области резанья;
  • отсутствует эффект закалки в зоне реза.

Плазменную технологию целесообразно применять при грубых работах. Например, при раскрое листов с толщиной более 40 мм и в том случае, если качество реза не имеет принципиального значения. Во всех остальных случаях, в особенности в деликатных работах, лучший вариант – это лазерный рез.

Технология плазменной резки металлов.

Если сравнивать плазменную резку с близкой по характеристикам ей газосиликатной резкой, то по своей технологии первая имеет явные преимущества. Не требуется таскать с собой большие баллоны с газом, снижаются меры пожарной безопасности. Для осуществления реза необходима только электрическая энергия, воздух и инструмент с расходными материалами — сопла и электроды.

Плазменная резка металла производится потоком сжатого воздуха, который под воздействием электрической дуги превращается в плазму. Температура такой плазмы достигает 20000 К. Благодаря такой высокой температуре имеется возможность резать металл различных толщин. Процесс резки представляет собой следующее: под большим давлением подается сжатый воздух, электроды создают электрическую дугу, «поджигающую» воздух, в результате получается плазма. Под воздействием плазмы металл расплавляется, а струей воздуха выдувается из зоны реза.

Какие материалы можно резать с помощью плазмы?

Резанью плазмой поддаются большинство металлов, разница заключается лишь в том, какой они могут быть толщины. Основные материалы — это сталь, чугун, медь, бронза, титан, латунь, алюминий, а также сплавы этих металлов. При резанье плазмой не стоит забывать о том, что толщина листа разрезаемого металла напрямую зависит от его теплопроводности. То есть, чем выше теплопроводность материала, тем меньшей толщины лист удастся разрезать. Иначе шов получится слишком неровным и широким — металл будет быстро расплавляться.

Сравнивая лист алюминия и лист стали, получается, что алюминий может иметь гораздо меньшую толщину, чем сталь. Температура плавления первого намного меньше, таким образом, при большой толщине плазма не будет успевать прожечь лист насквозь, когда края начнут оплавляться.

Услуги резки металла:

Лазерная резка металла

Гидроабразивная резка

Фрезерные работы

Характеристики плазменной и лазерной резки металла.

Лазерная резка — это высокотехнологичный, современный метод раскроя материалов. Имеется возможность резать практически все материалы: металлы, полимеры, резину, кожу. По сравнению с плазмой имеет большую точность, чистоту обработки поверхности. А самое главное преимущество лазера — это высокая степень автоматизации процесса. То есть имеется возможность запрограммировать лазерную установку с ЧПУ на автоматическую обработку и раскрой металла. Оператору останется только наблюдать за процессов и контролировать режимы резанья. Благодаря минимальному участию человека в процессе резки, снижается риск получения бракованных деталей.

Также, в отличие от плазмы, лазер способен выполнять такие операции как сверление, термическая обработка металла, гравировка. Все это возможно запрограммировать в один цикл обработки листа металла.

Стоимость плазменной резки металла.

Плазменная резка металла, цена на которую сравнительно доступна, уступает по характеристикам лазерной обработке металла. Технология обработки лазерной и плазменной резки в чем-то схожи, но в то же время принципиально разные. В лазерной установке главным режущим элементом является лазер, создаваемый специализированным генератором.

Казалось бы, что цена лазерной резки должна быть намного выше стоимость плазменной резки. Ведь и технология плазмы значительно проще, чем лазерная, и качество резанья плазмой чуть хуже. Однако, существую сегодня предприятия, которые предлагают лазерную резку, которая намного дешевле плазменной!

Для сравнения, средняя стоимость плазменной резки листа черной стали толщиной 10 мм равна 80 рублям за метр погонный, а стоимость лазерной резки в компании ПРОМЭКС равна 33,5 рублям за метр погонный! Неправда ли выгодное предложение? Вы получаете высококачественный раскрой металла по минимальной цене!

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).

Читать еще:  Резка полистирола струной

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.

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.
Читать еще:  Плазмотрон для ручной резки

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.

Плазменная резка металла

Плазменная резка — способ обработки материалов (чаще всего — металла, но подойдут и неметаллические проводниковые материалы), при котором в качестве режущего инструмента выступает не резец, а дуга или струя плазмы.

Требования к резке металла, особенно на крупном производстве, затрагивают скорость работы без потери качества. Под эти критерии как раз подходит плазменная резка, которая обеспечивает высокую скорость работы при изначально низких эксплуатационных расходах. Под плазменной резкой подразумевается подача неионизированного газа в столб дуги, где этот газ становится нагретой плазменной струей. Сама дуга дополнительно сжимается скоростным потоком газа, из-за чего резка металла выполняется без проблем.

Принципы плазменной резки металла

Плазменная резка имеет два направления — поверхностная и разделительная. Наиболее популярной является разделительная резка. Что касается методов, то их тоже всего два:

  • Резка дугой плазмы, при которой металл, подлежащий резке, попадает в электрическую цепочку. Дуга возникает между электродом и самим материалом, что выдвигает особенные требования к материалу, так как он должен проводить ток.
  • Резка струей плазмы, при которой материал не участвует в электрической цепочке, так как дуга появляется между электродами, в резаке. С помощью резака косвенного воздействия можно разрезать практически любой металл, в том числе и диэлектрики.

Принцип работы плазменного резака заключаются в следующем. Сформированный в газовом канале сжатый воздух поступает в зону с зажженной электрической дугой, которая отвечает за преобразование газа в плазму. Материал разрезается путем его плавления, лишние частички металла сразу удаляются потоком воздуха, поэтому зачистка рабочей зоны происходит моментально. Материал греется только в локальных зонах.

Преимущества плазменной резки металла:

  • Скорость работы. Предварительно нагревать материал не требуется, ширина разреза получается минимальной. Кроме того, так как зона термического влияния относительно небольшая, то слой краски или другое покрытие не будет разрушено.
  • Универсальность заготовок. Если газовая резка не подходит для работы с алюминием или с нержавеющей сталью, то плазменная резка совместима с практически всеми типами металлов.
  • Безопасность работы. В оборудовании для газовой резки, в отличие от оборудования для плазменной резки, существует вероятность обратного удара пламени или даже взрыва газовых баллонов при неправильном подключении устройства.
  • Позволяет обрабатывать листы большего размера чем при лазерной резке. На выходе получаются детали с меньшим количеством дефектов.
  • Слабое загрязнение воздуха.

Газы для плазменной резки

В установках для получения плазменной струи могут использоваться следующие газы:

  • обычный воздух;
  • технический кислород;
  • азот;
  • водород;
  • аргон.

Газы имеют решающее значение для качества резки материалов. В зависимости от типа разрезаемого металла применяются различные газы или сочетания газов. Каждый газ имеет свои физические свойства. При выборе газа необходимо учитывать энергию ионизации и диссоциации, теплопроводность, атомную массу и химическую реакционную способность. Для резки нержавеющих сталей не рекомендуется использовать сжатый воздух, в зависимости от толщины материала может применяться азот в чистом виде, либо смешанный с аргоном.

Плазменная резка алюминия толщиной до 70 мм может осуществляться сжатым воздухом. Более качественный рез листа алюминия до 20 мм достигается при использовании чистого азота, а с 70 мм до 100 мм включительно с помощью азота с водородом. Резка алюминия плазмой при толщине от 100 мм осуществляется смесью аргона с водородом. Этот же состав рекомендовано использовать для меди и высоколегированной толстостенной стали.

Виды плазменной резки

В технологии плазменной резки металла выделяют:

  • воздушно-плазменную резку металла;
  • газоплазменную;
  • лазерно-плазменную резку.

Первые два способа похожи по принципу действия: электродуга и ионизированный поток раскалённого газа. Основное отличие в рабочем теле, в первом случае — это воздух, во втором — газ или водяной пар. Переносные (ручные) аппараты режут металл с помощью воздушной ионизированной струи.

Лазерно-плазменный раскрой металла используется в промышленности и представляет собой комбинацию способов лазерной и плазменной резки на одном станке с ЧПУ, что повышает производительность оборудования.

Оборудование для плазменной резки металла

Станки бывают ручными, портальными и переносными.

Ручной станок представляет собой относительно небольшой короб, к которому подводится плазморежущая горелка. Специальный компрессор может спускать воздух, азот вместе с воздухом и другие газы. Такие аппараты могут работать, как с переменным, так и с постоянным током, но первое допускается, только если материалом заготовки является нетвердый сплав. Устройства компактные, их легко транспортировать на рабочее место, а для работы требуется только подключить устройство в розетку. Ручные станки хороши там, где подобные работы выполняются редко, а точность проведения операций не критична.

Портальные установки намного крупнее ручных, а их конструкция специально разработана для выкладки металлических листов. Процесс максимально автоматизирован, темп работы портального оборудования высокий, высока и точность резки. Портальные станки могут использоваться для резки заготовок, с толщиной не более 80 мм. С учетом того, что оборудование потребляет много энергии, важно грамотно просчитать объем выполняемых операций.

Наиболее функциональные — переносные аппараты, которые имеют секцию для укладки металлических листов. Листы укладываются автоматически, а управление станком происходит посредством ЖК-монитора с клавиатурой. Подобное оборудование обеспечивает еще большую точность работы по металлу, полную автоматизацию всех процессов и экономию энергии. Оправдает себя только в цеховом помещении или на объектах строительства.

Отдельно нужно выделить следующие два важных элемента, которые встречаются во всех перечисленных станках: сопло и компрессор.

В первую очередь сказать нужно о сопле. Основные характеристики сопла — сечение и длина. Первый параметр влияет на точность резки, второй параметр определяет скорость работы, поэтому тут нужно искать золотую середину. У резаков косвенного действия отдельно подбираются электроды, которые могут изготовляться из разных материалов. Считается, что лучшим материалом является гафний.

Теперь поговорим о втором важно элементе – компрессоре. От качества работы компрессора зависит многое, например, скорость реза заготовки. Воздух, подаваемый в рабочую зону, должен быть не только нагретым до определенной температуры, но и чистым. Соответственно, никаких примесей там быть не должно. Для домашнего пользования подойдут резаки, в которых компрессор встроенный, с функцией очистки и осушки воздуха.

Рекомендации по работе резака

Подготовка оборудования подразумевает подачу в аппарат сжатого воздуха, что может быть выполнено за счет небольшого компрессора, системы сжатого воздуха или баллона. Практически все аппараты способы регулировать поток воздуха. Чтобы выбрать оптимальную температуру, стоит сначала попробовать разрезать на самом большом напряжении, после чего постепенно уменьшать ее. Нужно добиться максимально чистого разреза, так как при слишком большом напряжении или при маленькой скорости резки на заготовке может появиться окалина.

Горелку нужно располагать как можно ближе к краю заготовки. Как только режущая дуга будет зажжена, то нужно начинать движение, причем, сама дуга должна быть направлена под прямым углом к листу. Признаком качественного разреза являются искры с обратной стороны металла – это будет означать, что материал прорезан насквозь. Если требуется выполнить строжку плазменной дугой, то это будет возможно, только если средний угол наклона горелки будет составлять 40 градусов. Длина горящей плазменной дуги в начале строжки должна быть минимальной, но ее можно увеличить в процессе работы.

Читать еще:  Дисковые ножи для резки металла

Для выполнения отверстия также потребуется перевести начальное положение аппарата таким образом, чтобы угол наклона составлял 40 градусов. После запуска режущей дуги останется повернуть горелку так, чтобы угол составил 90 градусов. Дуга без проблем расплавит металл, но только при условии, что толщина заготовки не превышает предельно допустимой толщины, которая прописывается в аппарате устройства.

Как выбрать аппарат плазменной резки металла

При выборе аппарата плазменной резки металла обратите внимание на следующие показатели: выходная и входная мощности, размер наконечника и скорость работы.

Выходная мощность оборудования подбирается в соответствии с тем, какой толщины будет заготовка и из какого материала она будет изготовлена. Выбор размера наконечника тоже зависит от материала. Например, устройство, которое работает на мощности 27 А при 90 разрежет заготовку с толщиной около 12 мм. Для более толстых заготовок потребуется использовать уже более мощные устройства.

На скорость резки станка нужно обращать внимание только тогда, когда предстоит массовое производство. Некоторые устройства могут обрабатывать заготовку с одними и теми же параметрами с разницей в 4 минуты. Показатель скорости измеряется сантиметрами в минуту.

Чтобы определить входную мощностью, которой будет достаточно для работы устройства, потребуется проверить первичное напряжения и допустимую для аппарата силу тока. Существуют универсальные аппараты, которые способны работать при любом напряжении и при любой силе тока, но и цена их будет выше.

Особенность таких устройств в том, что они через некоторое время начинают перегреваться, из-за чего в работе нужно делать перерыв. Например, при показателе в 70%, только три из десяти минут устройство должно будет находиться в режиме простоя.

У аппарата плазменной резки могут быть дополнительные элементы, позволяющие держать его на расстоянии от заготовки. Плазменные горелки могут изготовляться из разных материалов, рекомендуется остановиться на горелках с эпоксидным соплом, которые прочнее керамических. Также обращать внимание нужно на режим температур – предпочтительным считается порог в 40 градусов и выше.

Плазменная резка для начинающих.

Плазменная резка металлов для начинающих.

Уважаемые покупатели, в этой статье мы хотим вам рассказать что такое плазменная резка металлов, показать ее основные преимущества, рассказать об устройстве плазменных аппаратов и как их использовать, а теперь обо всем этом по порядку.

Иногда наши покупатели приобретая аппарат плазменной резки с удивлением узнают, что для его работы необходим компрессор. Компрессор необходим для того, чтобы выдувать металл который вы режете. Без компрессора резать плазмой невозможно. Компрессор подключается к аппарату, а к аппарату подключается плазматрон (плазменная горелка), так вот, когда возникает дежурная дуга между катодом и соплом, воздух эту дугу выдувает наружу, где дуга переходит в основную дугу при соприкосновении с металлом; далее происходит процесс плавления металла и выдувания его жидкой части из зоны расплава. При выборе компрессора стоит обратить особое внимание на его качество и на его параметры. Корректная работа аппарата плазменной резки возможно только в сочетании с хорошим компрессором. Мы рекомендуем использовать компрессоры способные выдавать 5-6 атмосфер.

Еще одна немаловажная деталь, на которую мы хотим обратить ваше внимание. В компрессоре должен стоять фильтр воздуха, он может быть встроен в компрессор изначально, а может подключаться отдельно. Воздух, который будет проходить через аппарат плазменной резки и выходить из плазматрона, должен быть чистым, в него не должны попадать никакие посторонние предметы и вещества. Недопустимо попадание паров и частиц масла, мельчайшей частицы металлической стружки, пыль и грязь. Особенно это важно, если вы планируете использовать плазму на пыльных производствах, в гаражах, цехах с бетонными полами и т.д. Чем чище воздух – тем лучше рез!

Если вы будете соблюдать эти условия, аппарат будет работать корректно и без сбоев.

Плазма или газорезка?

Мы не будем говорить о том, что газорезка хуже чем плазменная резка. У газорезки есть ряд преимуществ перед плазмой, например при резе металлолома в больших количествах вам не справиться с этой задачей если использовать плазменную резку. Плазменная резка экономически целесообразна при толщине металла до 50 мм, при большей толщине преимущество переходит к кислородной резке. Но качество и скорость раскроя всегда на стороне плазменной резки.

Для газорезки нужен газ, для плазмы нужно электричество. Выделим два основных преимущества плазмы: первое – вам не нужен газ (ацетилен) вы не связываетесь с взрывоопасными газами, второе — вы можете резать различные типы металлов (сталь, нержавейка, медь, алюминий и пр.)

Таким образом кому-то необходима газорезка, кому-то подойдет плазма, выбор за вами.

Как правильно выбрать аппарат плазменной резки?

Здесь все очень просто. Чем мощнее плазменный аппарат, тем толще металл он может резать. Если вы планируете резать разные толщины, вам лучше выбрать мощные аппарат, если вы будете резать тонкие металлы, вам нет необходимости покупать мощные аппарат, достаточно приобрести сорока амперный аппарат. Обратите внимание на такое понятие, как качество реза. Рез может быть «грязный» и «чистый». Грязный рез – это когда вам нужно просто отрезать кусок металла и для вас не имеет значение какой срез будет, аккуратный или нет. Чистый рез — это максимально ровно отрезанный металл. Как правило, производители указывают в параметрах грязный рез. Чтобы понять чистый рез, вам нужно отнять порядка 25% от указанной толщины. Так например если производитель указал 12 мм – значит чистый рез составит 8-9 мм. Не думайте, что производители вас обманывают, это всемирная практика указать в параметрах грязный рез, а не чистый. Этот параметр показывает максимальную возможность аппарата, а вы уже сами выбираете как вам резать металл, по “грязному” или по “чистому”.

Кроме того, перед покупкой желательно понять как часто вы будете включать аппарат плазменной резки. Обратите внимание на ПВ приобретаемого аппарата. Если ПВ аппарата 60% — значит в 10 минутном цикле вы можете резать 6 минут, а 4 минуты аппарат будет отдыхать, если ПВ 100% — значит можно не отрываться от работы, аппарат будет работать постоянно.

Расходные части.

Покупая аппарат плазменной резки, мы рекомендуем вам узнать у поставщика как обстоят дела с расходкой для плазменной горелки. Практически все производители вместе с аппаратом кладут расходные части, вы можете приступать к резке незамедлительно, но расходка горит, независимо от производителя. И когда встает вопрос о замене, выясняется, что там где аппарат покупался – “расходки” нет. Мы часто сталкиваемся с такими случаями, когда помогаем людям подобрать расходку, и стоит признать, что не всегда это получается. Расходка не всегда стыкуется. Так, например, расходка для аппаратов китайского происхождения не подходит к европейским товарам или американским. Кроме того, нет возможности поменять плазматрон (плазменную горелку) – разные разъемы. В нашем интернет-магазине продаются аппараты плазменной резки произведенные в Китае, все расходные части для горелок CUT всегда в наличии и как показывает практика, китайская расходка подходит практически на все аппараты сделанные в Китае.

Скорость с которой резать металл.

Этот вопрос нам часто задают покупатели. Определенного ответа на него нет, вы поймете, как быстро вам надо будет вести плазматрон по металлу только в процессе обучения, приноровиться очень просто. Все зависит от толщины металла и амперажности, которую вы выставите. Когда вы приступите к резу, вы сразу увидите — если вы ведете плазматрон очень быстро (в таком случае металл не будет прорезаться полностью) если очень медленно (в этом случае вы просто будете расходовать воздух и электроэнергию). Перед тем как резать нужные вам заготовки или отрезки, мы рекомендуем потренироваться на ненужных обрезках, чтобы выбрать оптимальный режим и скорость реза.

Еще один совет, когда вы включите аппарат – поставьте ток на максимум, а во время реза уменьшайте его, пока не поймете, что этого тока достаточно для реза вашей толщины металла. Начинайте с больших токов, затем идите на понижение.

И ещё, не старайтесь ставить максимальный ток, чтобы отрезать побыстрее, так как чем больше ток, тем быстрее выходит из строя расходка; не делайте слишком частые поджиги, поскольку именно в момент поджига происходит интенсивное «выветривание» тугоплавкой вставки на катоде и преждевременный выход его из строя, т.е. нажали на кнопку и режьте непрерывно. Если по условиям работы вам необходимо делать короткие резы, например резать сетку – приготовьтесь к частой замене расходки.

Как все работает.

Установки плазменной резки имеют напряжение холостого хода 250-300 В.

При нажатии на кнопку подаётся сжатый воздух и одновременно между катодом и соплом во внутренней камере плазмотрона прикладывается это напряжение холостого хода, но чтобы пробить этот промежуток и зажечь плазму, необходима поджигающая искра – эту функцию поджига выполняет осциллятор (напряжение поджига порядка 5-10 кВ). Как только дуга зажглась (и дуга в этот момент называется дежурной) воздух выдувает плазму наружу. Ток дежурной дуги как правило в мощных аппаратах ограничен внутри мощным сопротивлением для экономии расходки, для реза не предназначен; дежурная дуга горит 2-3 сек. Если в течение этого времени дуга не коснулась металла или металл по каким-то причинам не соединён с «+» установки (например, обрыв обратного кабеля), то дуга гаснет. Если же всё прошло нормально, то дежурная дуга переходит в основную дугу, блок осциллятора отключается. Далее происходит плавление металла дугой и одновременное выдувание расплавленного материала из расплава. Горение основной дуги происходит между тугоплавкой вставкой из гафния, впрессованной в торец катода и материалом изделия. Наибольшее разрушение этой вставки происходит именно в момент поджига, поэтому лучше стараться избегать слишком частых включений в целях экономии расходки.

Выбрать аппарат плазменной резки можно здесь.

Для наглядности, мы провели несколько тестов. Аппарат Сварог CUT 100 разрезал металл толщиной 10 мм. с увеличением до 35 мм. Ток резки был выставлен 90 Ампер.

Аппарат Сварог CUT 40 разрезал пластину толщиной 4 мм. Ток резки 20 Ампер.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector