Плазменная металорезка

Плазменная резка применяется при работе с высоколегированной сталью. При таком способе зона подогрева остаётся минимальной, и не происходит деформации металла. Этот метод применяют для вырезания изделий различной сложности. В результате получаются уникальные формы при минимальных отходах материала.

Плазменную резку производят специальными приборами – плазморезами. Работают на них сварщики, имеющие допуск к таким работам. Для разовых случаев использовать данные приборы не принято. Они применяются для больших заказов, которые нужно выполнить в короткие сроки. Широкое применение такое оборудование нашло в машиностроительной отрасли. Этот способ обработки металлов намного безопаснее, чем выполнение сварочных работ с применением взрывоопасных баллонов со сжиженным газом.

Типы и классификация плазменной резки

Плазменная резка является современной технологией. Она позволяет разрезать металлы различной толщины. Это могут быть сплавы цветных металлов и тугоплавкие материалы, которые тяжело обрабатывать. Такая резка производится с большой скоростью при помощи основной электродуги. Электродом может выступать подлежащий разрезаемый металл.

В зависимости от среды, в которой ведутся работы, существуют разные типы плазменной резки. Это:

Простая резка (используют электрический ток и воздух);
Использование защитного газа вместо воздуха (газ преобразуется в плазменный поток);
Использование воды вместо воздуха (не требует систем охлаждения);
Работа со вспрыскиванием воды (газ образует плазму, а вода – вихревую дугу).

Также можно разделить плазменную резку на два вида: разделительная и поверхностная. Есть ручная и механическая плазменные резки. Наиболее дешёвым способом является ручная резка.

Технология плазменной резки металла

Технология плазменной резки металлов состоит из нескольких этапов, главным из которых является создание электродуги. Рассмотрим технологию простой резки с использованием электрического тока и воздуха на специальном аппарате.

Энергоисточником может быть инвертор или трансформатор. Инвертор по сравнению с трансформатором имеет высокий КПД, лёгкий вес, низкую стоимость и возможность применения в малодоступных местах. Трансформатор устойчив к перепадам напряжения. Он позволяет резать металл большой толщины.

Для резки используется специальное устройство – плазмотрон. Он является основным механизмом плазмореза и имеет:

Рабочий электрод;
Сопло;
Термоустойчивый изолирующий элемент.

После включения питания происходит подача тока и формируется промежуточная разжигающая дуга, соединяющая электрод с наконечником сопла (температура 5000-8000 градусов по Цельсию). Далее в камеру с раскалённой промежуточной дугой подаётся сжатый воздух. Он нагревается до 20000 градусов по Цельсию, увеличиваясь в объёме, и ионизируется, превращаясь в плазму при температуре 30000 градусов по Цельсию.

Сопло имеет маленький диаметр, поэтому плазма вылетает струёй с огромной скоростью (до 3 м/сек.). Когда поток плазмы достигает металла, появляется конечная дуга, а промежуточная дуга отключается. Струя плазмы разогревает металл точечно, и он начинает плавиться.

Преимущества и недостатки

Процесс резки металлов является необходимым во многих промышленных отраслях. При необходимости выполнения большого объёма работ и предъявлении высоких требований к качеству продукции, нужно заказать услуги плазменной резки металла на предприятиях, имеющих специальное оборудование для проведения подобных операций.

Процесс плазменной резки на специальном оборудовании обладает следующими преимуществами:

Большая производительность;
Возможность обрабатывать различные сплавы;
Высокое качество и точность работ;
Большая скорость операций;
Относительная безопасность;
Небольшой уровень загрязнения окружающей среды.

К недостаткам можно отнести следующие показатели:

Цена плазмотрона;
Необходимость ТО агрегата;
Толщина реза материала не более 100 мм (кислородная резка до 500 мм);
Жёсткие требования к углу отклонения;
Невозможность работы на одном аппарате двумя и более резаками;
Высокие шумовые показатели при работе.

Нюансы и тонкости плазменной резки металла

Плазменная резка сегодня является альтернативным решением. Она может использоваться как в быту, так и на производстве.

Предприятия полного цикла имеют на своей производственной базе различные цеха. Это заготовительное производство, слесарные и токарные работы по металлу, цеха для резки металлов с установленными в них станками для плазменной резки.

При работе с агрегатами плазменной резки существуют определённые нюансы. Прежде всего к ним относится выбор плазмотрона. При покупке такого оборудования учитывайте возможность его работы без остановки (продолжительность включения). Есть два вида этого параметра: 20% и 80%. При показателе 20% аппарат сможет работать без остановки 1 минуту из 5 минут. При показателе 80% сможет работать 4 минуты из 5.

Учтите, что плазменная резка по точности может соперничать с лазерной резкой. Но в отличие от лазерной резки, не имеет ограничений по толщине металла и стоит дешевле. Заранее приобретайте расходники для работы. К ним относятся сопла разного диаметра и катоды. Чтобы не вывести плазмотрон из строя, не стоит эксплуатировать его по максимуму.