24artstroy.ru

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

Газовая резка VS плазменная резка

Газовая резка VS плазменная резка

применение и отличия

Плазменная резка стала распространена благодаря точности и качеству реза, но традиционная газовая резка еще применяется в различных технологических процессах.
Резка кислородом по-прежнему широко используется для работ, требующих высокой степени мобильности и маневренности, особенно для резания толстых стальных заготовок.

Оба процесса имеют свои преимущества и ограничения: толщина материала, качество резки, маневренность и стоимость компонентов — лишь некоторые моменты, которые следует учитывать при выборе. Ниже рассмотрим преимущества и особенности каждого.

Цены на плазменную резку металла

S mmПлазменная резка черного металла (Сталь черная) (рублей за п/метр)Плазменная резка нержавеющей стали (рублей за п/метр)
До 1 мм20 руб.60 руб.
До 2 мм25 руб.70 руб.
До 3 мм30 руб.75 руб.
До 4 мм35 руб.80 руб.
До 5 мм40 руб.95 руб.
До 6 мм45 руб.100 руб.
До 8 мм50 руб.110 руб.
До 10 мм60 руб.130 руб.
До 12 мм70 руб.160 руб.
До 14 мм80 руб.230 руб.
До 16 мм90 руб.240 руб.
До 18 мм100 руб.250 руб.
До 20 мм110 руб.330 руб.
До 22 мм120 руб.420 руб.
До 25 мм200 руб.480 руб.
До 30 мм250 руб.570 руб.
До 32 мм300 руб.650 руб.
До 38 мм400 руб.780 руб.
До 40 мм450 руб.850 руб.
До 50 мм550 руб.1000 руб.
До 58 мм650 руб.
До 60 мм700 руб.

Виды плазменной резки

Современное оборудование для плазменной резки металла бывает двух разновидностей: ручное и механизированное (высокоточное).

Ручные системы преобразуют в плазму обычный воздух. Сила тока такого устройства – от 12 до 120 А. Минимальная толщина металла, которую может разрезать прибор на самых низких токах, составляет 3,2 мм.

Более технологичной разновидностью традиционных плазменных станков являются ручные механизированные. Они оснащены числовым программным управлением и предназначены для работ, которые требуют высокой производительности – например, для изготовления тяжелого промышленного оборудования. Сила тока — от 130 до 1000 А. Максимальная толщина разрезаемого материала – до 159 мм.

Высокоточные станки используются для очень качественной и быстрой резки с минимальным износом расходников. Отверстие сопла в таких аппаратах маленькое, что позволяет получить дугу с силой тока 40 -50 тысяч А на квадратный дюйм. Для выработки плазмы, кроме очищенного воздуха, используются кислород, азот, смесь из аргона, азота и водорода. Максимальная толщина реза — 160 мм.

Плазмообразующие газы для раскроя различных металлов

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

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

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

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

Советы по плазменной резке цветных и легированных металлов:

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

Области применения плазменной резки

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

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

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

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

Тонкости процесса раскроя металла

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

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

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

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

Особенности плазменной резки

Для того чтобы получить нужное изделие, необходимо создать локальный нагрев с точечным плавлением в области предполагаемого разделения. Достичь требуемого уровня можно только при использовании струи плазмы, которая создается при помощи спец. оборудования.

Работа в промышленных масштабах, как правило, предполагает использование технически усложненных аппаратов с максимально широкими возможностями. Соответственно, чтобы осуществлять резку с их помощью, нужны высококвалифицированные работники с многолетним опытом.

Для рассечения используются плазмообразующие газы – активные и неактивные, на что влияют определенные условия: кислород, сжатый воздух, аргон, водяной пар, азот, водород. Для обеспечения достаточной температуры нагревания применяется специальная технология, которая включает несколько шагов:

  • Этап 1
  • Этап 2
  • Этап 3

Прежде всего, при плазменной резке решается задача образования электрической дуги, которая вспыхивает между электродом и соплом аппарата. Также возможен вариант формирования струи между материалом, подвергающимся разрезанию, и электродом. Тем не менее, следует поддерживать температуру: она должна быть не меньше 5000 градусов.

Затем газ, увеличивающий общее значение до 20000 градусов, поступает в сопло оборудования.

Взаимодействие с электрической дугой в процессе резки приводит к ионизации газа, что преобразует его в плазму, имеющую температуру 30000 градусов.

Струя, которая получается одним из данных способов, отличается следующими характеристиками:

  • ярким свечением,
  • высокой электропроводностью,
  • скоростью извержения из сопла в пределах 500-1500 м/с.

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

Преимущества и минусы реза плазмой

Как и в других методах раскроя или резки металлопроката, рез плазмой имеет, как достоинства, так и отдельные недостатки.

О преимуществах

  • Плазморезательное оборудование менее дорогое, чем лазерное;
  • плазмотрон легко справляется с толстостенным металлопрокатом, что недоступно для лазерной резки;
  • плазмой можно резать любой металлопрокат, а также токопроводящие металлы: сталь, чугун, медь, латунь, титан;
  • толщина, проводимого реза плазменного оборудования зависит от типа устройства и наконечников. Приборы, которые имеют минимальную толщину реза значительно уменьшают процент утраты металла при увеличении концентрированного плазменного потока;
  • рез не нуждается в дополнительной обработке;
  • возможно выполнять фигурный сложный раскрой;
  • можно резать плазмой неметаллические материалы;
  • безопасность плазморезательного оборудования. Данный параметр обеспечивается отсутствием баллонов, в которых находится сжатый газ. Именно они являются причиной возникновения взрывов или пожаров;
  • при автоматической резке, особенно станками ЧПУ вмешательство пользователя минимально, что позволяет рационально использовать труд обслуживающего технического персонала.

При наличие такого количества достоинств, минусов не столь много.

  1. Двадцати сантиметровая толщина металла не доступна для плазменной резки.
  2. Необходимо следить за углом отклонения, который не должен превышать отметку в 50 0 .
  3. Один аппарат – один резак. Резать двумя резаками одновременно невозможно.

Заключение

Опираясь на мнение опытных строителей и ремонтников, наилучшими способами резки чугуна выступают:

  • для дома — болгарка, ножовка по металлу;
  • в гараже — газовый резак;
  • на производстве — плазменные установки.

Опытные люди советуют взять несколько инструментов на вооружение при работе дома, начиная с зубила и заканчивая лобзиком.

Известны ли вам способы, как быстро отпилить чугунный замок или трубу? Поделитесь своим опытом с читателями в комментариях.

7. Плазменная резка отверстий

На современных металлообрабатывающих предприятиях нередко возникает необходимость обработки отверстий для болтовых соединений. Наиболее передовые станки плазменной резки позволяют в условиях реального производства получить отверстия в металлических листах, нисколько не уступающие по качеству обработки результатам гидроабразивной или лазерной резки.

Узнать больше о технологии и аппаратах плазменной резки вы сможете в этом видеоролике:

Читать еще:  Фигурная резка фанеры в домашних условиях
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector