24artstroy.ru

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

Сжатый воздух вместо кислорода для резки

Сжатый воздух вместо кислорода для резки

  • Новости
  • Позиция
  • Интервью
  • Медиаобразование
    • Журфак МГУ
    • Премии
  • Правила журналистов
  • Биографии
  • Digital
  • ИноСМИ
  • Вакансии

Основные аспекты процесса

Кислородная резка проста и относительно недорога: минимальные инвестиции в оборудование, стандартные расходные части, дешёвые газы, такие как ацетилен, пропан и природный газ. В основном кислородная резка используется для резки малоуглеродистой стали толщиной 50 миллиметров и больше.

Повышенное содержание углерода в стали приводит к повышению температуры воспламенения в кислороде с понижением температуры плавления, поэтому при повышении содержания углерода кислородная резка сталей теряет актуальность.

С помощью кислородной резки при правильной настройке можно получить гладкие прямолинейные поверхности реза. На нижней кромке образуется немного грата, а верхняя кромка получается немного закруглённой из-за подогревающего пламени. Состояние поверхности кромок после выполнения кислородной резки подходит для дальнейшего использования без дополнительной обработки в рамках многих задач.

В принципе, кислородная резка – медленный процесс, но при резке низкоуглеродистой стали больших толщин с одновременном использованием нескольких резаков кислородная резка имеет преимущество перед плазменной. Параллельная работа резаков значительно выгодней, потому что все они подключены к одной газовой станции. Тем не менее, такие конфигурации используются только для раскроя идентичных деталей.

Конфигурация обычно включает от четырёх до шести резаков, но для достижения ещё большей производительности могут использоваться восемь. С использованием кислородных резаков можно выполнять подготовку фасок с к-образными кромками в один проход, используя одновременно три резака, направленные под разными углами.

Плазмой можно разрезать все токопроводящие материалы, включая углеродистую, низкоуглеродистую, нержавеющую сталь, алюминий, медь и латунь. Также доступно кернение и маркировка, что невозможно выполнить кислородом. Плазменная резка также позволяет резать металл с окалиной, ржавчиной, краской и грунтовкой.

Если у вас нет необходимости в высокоточной резке уровня гидроабразива или лазера, то плазма предлагает очень хорошее качество в сочетании с большим диапазоном доступных материалов. Диапазон используемых значений силы тока лежит между 30 и 450 амперами.

При плазменной резке тоже возможно использование нескольких резаков одновременно, но необходимость больших дополнительных финансовых вложений обычно ограничивает максимальное количество резаков до двух. Всё из-за того, что каждый резак требует отдельного источника питания и системы распределения газа.

Шлак и окалина, чистота поверхности, угол резки, закругление верхнего края и зона термического влияния являются основными критериями оценки качества резки. Плазменная резка достигла такого уровня, при котором верхняя кромка почти не оплавляется. В сравнении с кислородной резкой, плазменный процесс образует меньшую зону термического влияния, что уменьшает деформацию изделия.

Хотя использование многорезаковой конфигурации кислородной установки и обеспечивает большую производительность, но качество, которое получается при плазменной резке, вполне позволяет отказаться от дополнительных операций по дальнейшей подготовке поверхностей. Исключив из техпроцесса, например, подготовку под сварку, производитель сокращает общее время производства, что оправдывает меньшую скорость плазменной резки.

За последние 10 лет произошло развитие обоих процессов, но совершенствование плазменных технологий идёт более быстрым темпом. Традиционно резка деталей толщиной более 25 мм производилась при помощи газокислородного процесса. Сейчас, однако, плазменная дуга может разрезать низкоуглеродистую сталь толщиной до 75 мм, толщина пробивки достигает 50 мм с возможностью резки более толстых пластин из нержавеющей стали и алюминия.

Читать еще:  Технология резки металла газовым резаком

Получение хорошего реза при газокислородной резке требует определённого навыка. Опытный оператор справится с этим, выполнив необходимые настройки газа, расстояния и скорости.

Между тем, плазма становится более автоматизированной, уходя всё дальше от творческого процесса к точным наукам, а также избавляется от требовательности к навыку оператора. Плазменные системы предлагают разные уровни процесса; программы обработки деталей предопределены; встроенные функции и параметры значительно упрощают обращение с машиной. Всё это, в комбинации с высокой скоростью циклов, измерением напряжения дуги для обеспечения постоянного качества резки и большим сроком службы расходных материалов, подпитывает популярность плазменной резки.

В то же время, современные газокислородные системы тоже имеют такие особенности, как внутренний поджиг с сенсором пламени, а также другие электронные системы, встроенные в резак. Электроникой контролируется встроенный датчик высоты резака, что устраняет необходимость в отдельном датчике для поддержания правильного расстояния между режущей насадкой и заготовкой; обеспечивается возможность быстрой замены сопел без использования инструментов.

С точки зрения внедрения на рынок, плазменная технология получила наибольшее распространение в мире, особенно на рынке Китая, Южной Америки, Юго-восточной Азии и Индии. В этих регионах кислородная резка исторически была видом термической резки для тех, кому нужно что-то простое, из-за своей низкой технологичности и дешевизны. Но даже многие из таких людей в последнее время тоже перешли на плазму.

Инструкция по резке металла

Важно правильно подключить и подготовить резак. К баллонам подсоединяют трубки с затворами на концах. Далее проверяется подача газа (если это кислородно-пропановая резка металла) — клапан закрывается, вентиль на баллоне открывается. Потом, следя за манометром, клапан медленно открывают. Давление должно быть 0,35–0,55 атмосфер. Потом нужно продуть шланг – открыть клапан. Газ начинает выходить с характерным звуком. Если манометр показывает стабильное давление, клапан закрывается.

Следующий шаг – проверка подачи кислорода и настройка давления. Сначала открывается клапан на баллоне, потом – регулятор (давление потока 1,7-2,7 атмосфер). Чтобы продуть шланг, на резаке открывают вентили кислорода. Их два: для подачи в дюзу и образования смеси. Сначала нужно открыть первый, потом второй (на 3-5 секунд).

Внимание! Перед зажиганием вентиля следует убедиться, что нет протечки в соединениях, поблизости не играют дети и не гуляют животные.

Первым открывают клапан подачи газа, чтобы вышел кислород, который после проверки остался в смесителе. Вентиль надо крутить до тех пор, пока будет слышно, как выходит газ. Расположенная перед резаком зажигалка должна касаться мундштука. После нажатия на рычаг искры поджигают газ.

Сразу нужно открыть вентиль кислорода. О его достаточном объеме свидетельствует изменение цвета пламени на голубой. Чтобы факел увеличился в размерах, необходимо подать больше кислорода. Давление газа и кислорода при резке металла полностью зависит от толщины заготовки.

Важно! Если пламя неустойчивое и «сопит», кислорода слишком много. Объем необходимо уменьшить, чтобы пламя было в форме конуса.

По технологии газовой резки металла пламя подносилось к материалу кончиком, прогревая поверхность. После появления расплавленного металла начинается подача кислорода, поджигающего его. Струя увеличивается до тех пор, пока материал будет до конца прорезан. Одновременно вдоль линии реза продвигается мундштук. Искры и шлак удаляются струей.

Оптимальная скорость резки определяется по искрам – они должны улетать под углом 85-90 о . Если угол меньше, скорость нужно уменьшить. Если заготовка толстая, ее нужно расположить под углом, чтобы стекали шлаки. Останавливаться, не закончив процесс, не рекомендуется. По окончании работы сначала перекрывается кислород, потом газ.

Читать еще:  Станок для резки жести

Давление газа при резке металла лазером

Итак, на станке есть два гнезда подключения вспомогательного газа — нерегулируемый тракт для азота или воздуха и кислородный тракт с регулятором давления.

Первый идёт напрямую в рабочую голову: то есть как на баллоне на редукторе выставил давление, так оно и работает. А второй – кислородный тракт требует очень точной регулировки давления, поэтому здесь и стоит специальный регулятор производства японской фирмы SMC. Он позволяет выставлять точные параметры давления резки напрямую из программы.

Когда мы режем материал, его необходимо сначала пробить. В момент этого пробоя давление должно быть 0,15-0,2 МПа, а в процессе резки – достаточно 0,5-0,6 МПа и станок должен регулировать это расхождение в давлении.

Если кислородом пробивать материал с таким же давлением, с каким режешь, то полетят брызги расплавленного металла, т.к. кислород, как мы выяснили выше – катализатор горения. С азотом таких заморочек нет, можно поставить условные 2 МПа и пробивать и резать на одном и том же давлении.

Регулятор давления газа в металлорезе

Возвращаясь к регулятору давления — на него нельзя подавать более 1 МПа, в лучшем случае он просто будет спускать переизбыточное давление и у вас будет перерасход кислорода, в худшем случае — просто выйдет из строя.

Для резки азотом нормальное давление — 1,6-1,8 МПа, а с кислородом — 0,5-0,6 МПа, т.е. расход газа практически в три раза меньше.

Однако, несмотря на то, что кислородная резка дешёвая – она сложная и требует опыта в настройке параметров. Чуть-чуть отклонение по давлению, не тот диаметр сопла – и у тебя будет плохой рез.

Но если уметь работать с кислородом, то он получается эффективнее и дешевле, чем азот или воздух.

Кстати про воздух: в чём здесь подвох?

Техника безопасности

Осуществление резки металла с помощью газовой установки лучше доверить опытному специалисту, поскольку при неаккуратном обращении последствия могут быть достаточно печальными.

Техника безопасности предполагает выполнения следующих условий:

Устройство газовой горелки

  • хорошая вентиляция в помещении, где будут осуществляться работы;
  • на расстоянии 5 метров не должно быть баллонов с газом и прочими горючими веществами;
  • работы должны вестись в защитной маске или специальных очках, а также в огнеупорной одежде;
  • направлять пламя необходимо в противоположную сторону от источника газа;
  • шланги в процессе эксплуатации прибора нельзя перегибать, наступать на них, зажимать ногами;
  • если делается перерыв, то следует полностью погасить пламя у горелки и закрутить газовые вентили баллонов.

Соблюдение этих простых условий обеспечит безопасную и эффективную работу по резке металла газовой установкой.

Обозначение и маркировка

Чтобы можно было визуально определить баллон заполненный сжатым воздухом его окрашивают в чёрный цвет. Стандартными считаются изделия объёмом 40 литров. Такие изделия имеют массу в заправленном состоянии 77 кг с максимальным давлением внутри ёмкости 19,6 мПа. Все газовые баллоны этого типа изготавливаются по ГОСТу, поэтому если изделие подбирается по этому показателю, то следует искать цифровое обозначение 949.

Читать еще:  Азотная установка для лазерной резки

Если объёма большого баллона со сжатым воздухом слишком много, то можно использовать небольшие изделия на 5, 10, или 20 литров.

Нюансы резки

Процесс рассекания предусматривает контроль скорости, подбор параметром происходит визуально, зависит от количества искр и их разлетания. Поток искр, образуемый процессом резки, должен образовываться под углом 90 ° по отношению к поверхности. Скорость регулируется, если поток изменяет направление, в этом случае скорость низка, требует настройки.

Толщина структуры влияет на процесс, в случае обрабатываемого листа, толщиной более 6 см, его необходимо разместить под небольшим углом для стекания шлака. При обработке толстых изделий, важно выдержать угол наклона больше на 15 °, контролировать скорость. В случае остановки рассекания на середине пути, процесс не возобновляется в данной точке, а происходит сначала. Во избежание переделки при действиях с толстым изделием, необходимо вести резак так, чтобы металл обрабатывался по всему периметру.

Резка металла газовым резаком

После завершения рассекания стали, отключается подача режущего газа. Затем перекрывается вентиль на баллоне, последней очередью закрывается подача горючей смеси.

Что такое кислородная резка?

При кислородной резке пламя кислородного-топливной смеси предварительно нагревает сталь до температуры воспламенения.

Кислородная струя направляется на металл, создавая химическую реакцию с образованием оксида железа, также известного как шлак. Мощный поток кислорода удаляет шлак из пропила.

При использовании кислородных горелок качество резки, время предварительного нагрева и толщина металла зависят от типа топливного газа. В процессе задействуют один из четырех топливных газов в сочетании с кислородом: ацетилен, пропан, пропилен и природный газ.

Для чего используется резка кислородом?

Ручная кислородная резка распространена в проектах с малыми объемами, когда использование дорогостоящих агрегатов экономически не обосновано.
Например, подготовка деталей для последующей ковки и штамповки, в литейных цехах, резка труб.
Кислородная резка эффективна при работе с толстой сталью и черными металлами.

Существуют кислородно-топливные горелки, которые можно использовать для нескольких процессов, таких как резка, сварка и пайка.

Преимущества кислородной резки:

  • Неоспоримый плюс этого процесса — низкие первоначальные затраты и портативность компонентов по сравнению с аппаратами плазменной резки.
  • Способность быстро резать более толстую сталь, в добавок, универсальность системы.

Хранение и транспортировка баллонов

Транспортировка баллонов разрешается только на рессорных транспортных средствах, а также на специальных ручных тележках или носилках. При бесконтейнерной транспортировке баллонов должны соблюдаться следующие требования:

  • на всех баллонах должны быть до отказа навернуты предохранительные колпаки;
  • кислородные баллоны должны укладываться в деревянные гнезда (разрешается применять металлические подкладки с гнездами, оклеенными резиной или другими мягкими материалами);
  • кислородные баллоны должны укладываться только поперек кузова машины так, чтобы предохранительные колпаки были в одной стороне; укладывать баллоны допускается в пределах высоты бортов;
  • баллоны должны грузить рабочие, прошедшие специальный инструктаж.

Перевозка в вертикальном положении кислородных и ацетиленовых баллонов допускается только в специальных контейнерах. Совместная транспортировка кислородных и ацетиленовых баллонов на всех видах транспорта запрещается, за исключением транспортировки двух баллонов на специальной тележке к рабочему месту. В летнее время баллоны должны быть защищены от солнечных лучей брезентом или другими покрытиями. Баллоны в пределах рабочего места разрешается перемещать кантовкой в наклонном положении. На рабочих местах баллоны должны быть прочно закреплены в вертикальном положении.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector