PROFIT STEEL
Почта для запросов:
info@profitsteel.ru
Плазменная резка сегодня – эффективный способ, который применяется на предприятиях и складах. Данный метод менее ...

Как работает плазменная резка?

Плазменная резка сегодня – эффективный способ, который применяется на предприятиях и складах. Данный метод менее доступный, чем разделение металлов при помощи традиционной сварки или механических устройств, но выигрывает по ряду преимуществ. При оснащении объекта соответствующим оборудованием можно добиться более высокого качества продукции и увеличить скорость обработки деталей.

Если не знакомы с особенностями плазменной резки и не знаете, как она работает, Вам будет полезна эта статья. В ней мы расскажем о принципах таких устройств и детально рассмотрим саму процедуру обработки. После прочтения сможете сделать вывод о том, стоит ли выбирать такой вариант для заготовки металла.

резка металла

Резка плазмой – разбираемся в деталях

Для разделения металлов используют разные способы:

  • механические – это распиливание или рубка при помощи специальных устройств;
  • гидроабразивный – разделение осуществляется за счет воздействия порошка, после чего края охлаждаются потоком жидкости;
  • термический – при этом методе металл разогревается до критических температур, после чего разделяется.

Последний способ применяется на предприятиях и складах, где работы проводятся преимущественно с толстым металлом и приходится сталкиваться с большими объемами. Он включает три варианта резки: это лазерная, газокислородная и плазменная. За счет воздействия высоких температур материал сильно разогревается, происходит расплавление с последующим разделением. Такие устройства создают специальную среду для работы дуги, которая изолирует зону от доступа кислорода, что обеспечивает высокое качество резки.

Если говорить простыми словами, то плазма – это ионизированный газ, разогретый до критической температуры. Он способен проводить электричество и это свойство и является главным в принципе работы плазменной резки. Немаловажно отметить, что такой поток при контакте с материалом работает как абразив, поскольку подается с высокой скоростью – порядка 500 м/секунду.

При контакте с металлом он разогревает его до высокой температуры, поскольку между соплом и самим материалом создается электрическая дуга, в результате чего происходит сначала, нагрев до + 5000 °С, а после подачи газа – до +30000 °С. За счет расплавления и довольно быстрого движения частиц осуществляется разделение стали и снятие кромки с краев. В результате мы получаем отличные заготовки, которые не нуждаются в дополнительной обработке. Устройства для резки плазмой довольно востребованы в силу таких преимуществ, поэтому используются на малых, средних и крупных промышленных объектах.

Технология разделения металлов плазмой

Работает такой метод за счет контакта газа, проводящего электричество. Усиление эффекта дуги происходит за счет разгона частиц под высоким давлением, что повышает температуру в десятки тысяч раз на ограниченной небольшой площади. При таком воздействии осуществляется быстрая резка с сохранением формы основной детали, которая полностью не успевает разогреться, ведь нагрев осуществляется только в определенной зоне непродолжительное время.

Подробнее разберем такую процедуру:

  1. Устройство подключается к источнику питания, который выдает напряжение 220 В для бытовых аппаратов и 380 В для профессионального оборудования. Последние используются для нарезки деталей большой толщины.
  2. Затем электричество поступает в плазмотрон, так называется непосредственно газовая горелка. В ней находятся электроды, между которыми и разгорается электрическая дуга. Она начинает разжигаться при контакте со сталью.
  3. Затем осуществляется подача сжатого воздуха компрессором, который создает высокое давление. Непосредственно в самом устройстве, которое находится в руках у сварщика, предусмотрены завихрители для закручивания и направления газа. Далее осуществляется ионизация и образуется плазма, такая дуга называется «дежурной», поскольку применяется для постоянной работы.
  4. Затем мастер подносит горелку к металлу и получается рабочая дуга за счет замыкания между изделием и плазмотроном. Температура возрастает в несколько десятков тысяч градусов, происходит быстрое расплавление с небольшими наплывами. Последние легко удаляются небольшим постукиванием.
  5. Завершается процедура работы плазмой размыканием дуги – горелку относят от металла, а кнопку на плазмотроне отпускают. Перед тем, как полностью отключить устройство, проводится продувка системы, чтобы избавиться от мелких частичек мусора в ней и дать электродам остыть.

Какие газы используются для разделения материалов плазмой?

При такой обработке осуществляется разогрев материала, его проплавление и сдувание расплава сжатым потоком воздуха. Плазменная среда влияет не только на особенность разреза, но и на его глубину и на качество физико-химических процессов, протекающих в рабочей зоне. Именно поэтому при выборе устройств внимательно оценивают их характеристики, включая способность работать с теми или иными газами. Они по-разному могут воздействовать на твердые материалы, поэтому при выборе внимательно оценивают все их свойства – существуют сплавы или металлы, которые не могут обрабатываться определенным сырьем.

Для заправки компрессоров могут использоваться следующие газы:

  • кислород;
  • сжатый воздух;
  • аргоно-водородная смесь;
  • азотно-кислородная смесь;
  • азот.

Для конкретных материалов подбирают определенные газы. Например, если работы проводятся с титаном, то в составе смеси не должно быть водорода или азота. Также все газы для плазменной резки подбирают с учетом их назначения: они могут быть защитными, плазмообразующими или комбинированными.

На промышленных объектах используют азот, аргон, водород, гелий или кислород. С их помощью можно резать довольно толстые изделия, которые сложно и трудоемко разделять механическими способами или при помощи традиционной сварки. Плазменная резка обеспечивает качественный и довольно быстрый результат.

Если такие устройства используются в бытовых условиях, то обычно компрессоры заправляются сжатым воздухом. Он является универсальным, обеспечивает защиту и способствует образованию плазмы. Таким оборудованием можно разделять заготовки толщиной более 50 мм при силе тока не более 200А.

Что можно резать плазмой?

Такая обработка довольно универсальная, с ее помощью можно работать практически с любыми материалами и изделиями:

  1. Листовая сталь – плазма подходит для быстрой нарезки листов с формированием довольно аккуратной кромки. При этом не происходит деформации металла за счет ограниченного нагрева небольшого участка и его быстрого остывания. С помощью резаков можно работать как со сталью, так и с цветными образцами с довольной большой точностью. Обычно для таких задач используются компактные и легкие приборы.
  2. Трубы – довольно популярна плазменная резка и для таких задач. Преимуществом является довольно высокая точность, которой сложнее добиться при помощи традиционных методов разделения заготовок. На предприятиях и складах используются специальные труборезы с центраторами. Точное перемещение по трубе обеспечивают приводы, которые настраиваются под конкретные параметры.
  3. Фигурная обработка – такое оборудование оснащено числовым программным обеспечением, с помощью которого можно задать практически любые, даже самые сложные настройки. По данной технологии можно работать с металлом толщиной до 100 мм, при этом не возникает сложностей при наличии на поверхности следов коррозии, краски или загрязнений.
  4. Нержавеющая сталь – при работе с такими металлами важна аккуратность, что обеспечивает высокое качество заготовок. Плазменная резка способствует аккуратному разрезу без нарушения структуры всего изделия, что упрощает дальнейшую обработку. При таком подходе удается сократить трудозатраты и повысить эффективность производства.
  5. Обработка чугуна – профессиональные установки могут работать даже с довольно толстыми материалами, что довольно удобно и востребовано в тяжелой промышленности. При программировании устройств на деталях могут делаться глубинные надрезы или разделение массивных заготовок, для работы с которыми традиционными методами потребуется много сил и времени.
  6. Железобетон – при помощи резки плазмой удается добиться высокого качества работ. На промышленных объектах, где проводятся такие работы, устройства оснащаются мобильным трансформатором, газовыми баллонами с дозирующими редукторами, штуцером режущего шланга и электрическим кабелем для заземления. Разрезать можно практически все блоки толщиной до 100 мм.

Устройства для плазменной резки

Существует много моделей, которые работают по принципу плазменной резки металла, но все они разделяются на две большие категории:

  1. Ручные плазморезы – это небольшие устройства, применяемые на малых производствах и в частных мастерских. Оснащены ручной горелкой, с помощью которой и осуществляются разрезы. Для получения дополнительной точности такие аппараты оснащаются упором, он и является направляющим и обеспечивает точную линию отреза. Модель подбирают по маркировке: если аппарат будет использоваться только для разрезания, то на нем должны быть символы CUT. Аргонодуговую сварку обеспечивает техника TIG, а MMA работает для дуговой сварки штучным электродом.
  2. Специальные станки с ЧПУ – числовое программное управление обеспечивает высокую точность работ. При работе с такими установками человеческий фактор минимален, поэтому удается добиться высокого качества резки. В программу вносятся конкретные параметры, согласно которым и работает машина. Такие модели применяются на больших предприятиях, где хорошо налажен конвейер, а также требуются сложные операции, такие как формирование отверстий, каналов или борозд на определенных деталях.

В зависимости от оборудования отличается и стоимость техники – бытовые установки стоят в среднем 550 у.е., а вот промышленные могут доходить и до 20 тыс. у.е. При их подборе внимательно учитывают все характеристики и оборудование подбирается для конкретных задач. Даже самые дорогие аппараты быстро себя оправдают, если на заводе хорошо налажено производство. Кроме того, бытовые резаки не применяются на предприятиях, поскольку не только могут не обеспечить высокого качества, они быстро выйдут из строя и выработают свой ресурс, поскольку рассчитаны на непродолжительную работу.

стол для резки металла

Преимущества плазменной резки

Такой способ выбирают благодаря следующим преимуществам:

  • универсальность – подходит для резки металлов, сплавов и даже бетона, обеспечивает отличный результат;
  • высокая скорость – нарезать детали можно довольно быстро, на большинстве предприятий работает конвейер;
  • образцовая точность – станки с ЧПУ обеспечивают детальное соответствие размерам, которые указываются в проекте;
  • отличный результат – при разрезе вся деталь не деформируется, получаются идеально ровные края;
  • простота – работать резаком довольно просто, методику можно быстро освоить;
  • безопасность – при разрезании не образуется пыли, крошки и вредных токсических веществ.

Есть и недостатки – к ним в основном относится высокая стоимость оборудования и сложности его технического обслуживания, далеко не все манипуляции можно выполнить самостоятельно. Сам процесс резки сопровождается шумом, поэтому оператору и другим сотрудникам потребуются дополнительные средства защиты. Максимальная толщина нарезаемых деталей составляет 100 мм, что также добавляет сложностей при проведении работ.

Как исключить перечисленные недостатки? – обратиться для плазменной резки к профессионалам. Наша компания готова в короткие сроки выполнить самые сложные задачи, согласовав с клиентом все детали. Оформите заявку прямо сейчас, и менеджер ответит на все вопросы по телефону или онлайн.



Нажимая на кнопку, вы принимаете Положение и Согласие на обработку персональных данных.