24artstroy.ru

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

Все, что нужно знать о плазменной резке

Все, что нужно знать о плазменной резке

Плазменная резка листового металла – разновидность термической обработки материалов, их разделение на части при помощи струи плазмы. В последние 15 лет плазморезы используются не менее интенсивно, чем гидроабразивные и лазерные устройства. Свидетельством этому – активный покупательский спрос и множество позитивных отзывов от профессионалов. Такие вопросы, как «что такое плазменная резка?» и «как она работает?» могут возникнуть у начинающего сварщика. Давайте найдем на них ответы и разберемся, почему резка металла плазмой так популярна.

Строение и принципы работы

Плазменный станок с ЧПУ представлен различными моделями, которые отличаются по типу устройства, схемой управления и методом подачи материала. Но у них обязательно наличие таких составляющих:

  • плазмотрон с системой подачи газового вещества;
  • поворотная поверхность рабочего стола для облегчения установки металлолистов;
  • механизм передвижения резака и система магнитных креплений;
  • датчик контроля для управления высотой горелки над поверхностью заготовки;
  • профильная рельса и по обе стороны от нее две зубчатые рейки;
  • системы ЧПУ.

Плазморез отличается простым принципом работы. Поступивший на резак поток воздуха с определенным давлением, соприкоснувшись с электродом, приобретает температуру, максимум, до 30 000˚ С. У ионизированного воздуха возрастает электропроводность.

Как итог, металл расплавляется от контакта с направленным потоком раскалившегося воздуха или газовой смеси (это и есть плазма), и отрезанная часть отбрасывается, благодаря давлению. Так проходят процессы плазменной резки металла с ЧПУ. Обработав программу, заданную оператором агрегата, аппарат, используя плазму, режет листы металла самостоятельно, а участие людей в процессе – минимальное.

Схема плазменной резки

Для плазменной резки используют две схемы. Фактически обе они относятся к категории термической обработки и основаны на производстве электро-дуги и последующем формировании плазмы.

В данном случае создание прямо действующей электро-дуги происходит между неплавким сварочным электродом и обрабатываемым материалом. Далее она совмещается с высокоскоростным факелом плазмы, образованным путем газовой ионизации. В подобном состоянии плазма разрезает любые металлы, не требуя их предварительного разогрева. Именно эта схема плазменной резки считается наиболее эффективной и чаще всего применяется в разных сферах промышленности.

2. Плазменная струя

Такой вид раскроя используют реже, в основном при обработке деталей не из металла. Резка посредством плазменной струи предусматривает, что в создании электро-дуги участвуют наконечник и электрод плазмотрона, а сама заготовка не является частью электрической схемы. Поэтому здесь формируется дуговой поток косвенного действия. Плазмотрон выпускает определенный объем плазмы в виде высокоскоростной струи. Благодаря ее энергии выполняется обработка изделия.

Устройство аппарата для резки плазмой

По своей сущности плазмотрон представляет собой генератор плазмы. Это надёжное и компактное устройство, в котором легко регулируется пуск, мощность и остановка рабочих режимов.

Читать еще:  Пилки для резки ДСП

Плазмотрон состоит из конструктивных элементов:

  1. Кожух.
  2. Корпус фторопластовый.
  3. Электродный узел.
  4. Механизм закрутки воздушного потока.
  5. Втулка изоляционная.
  6. Электрод.
  7. Гайка сопла.
  8. Сопло.

Основными расходными материалами прибора являются сопло и электрод. Они изнашиваются с одинаковой интенсивностью, поэтому менять их следует одновременно. Несвоевременная замена повлияет на качество реза и приведёт к износу остальных элементов устройства.

Кожух применяется для защиты прибора от металлической пыли и брызг металла. Кожух и плазмотрон периодически необходимо чистить от загрязнений.

Особенности резки металла на плазморезах с программным управлением

Чтобы получить должный результат после обрабатывания изделий из металла, необходимо учесть следующие аспекты:

  • какую характеристику имеет станок для резки с ЧПУ;
  • что входит в состав материала, который используется для проведения процедуры;
  • размеры и характеристика изделий, подвергнутых обработке.

При плазморезе выполняются работы по раскройке листа с маленькой толщиной, не больше, чем 1 см. С таким материалом отлично справляется плазменная дуга. Чтобы раскраивать более толстую поверхность, необходимо установить дополнительную стабилизацию дуги.

Чертеж плазмотрона для резки металла.

Лист, имеющий толщину более 10 см, раскраивается при помощи серьезного плазменного оборудования, которое оказывает прямое и сильное воздействие на дугу.

Кроме этого, также важен и вид источника, откуда возникает плазма. Это происходит за счет сжатого потока воздуха с высокотемпературной электродугой. Оборудование для обработки тонколистового стального материала с толщиной не больше, чем 0,6 сантиметров, работает при небольшом количестве тока.

Чтобы обработать такой же лист с толщиной 1,2 см и выше, применяется источник, источающий высокий ток.

Без необходимой мощности, оборудование не выполнит качественно работу, и результат получится плохим. Достаточно важно уметь управлять ЧПУ – числовой программной системой, чтобы всегда достигать хороших результатов.

Без необходимых умений на поверхности материала будут отложены шлаки, появятся сколы и иные деформирования. Чтобы обойти это стороной, специалисты советуют выбирать источник с мощностью, превышающей в несколько раз нужного показателя.

К особо внимательному выбору стоит подойти в сфере композиций и составов заготовки для обрабатывания. Зачастую, чтобы обработать алюминиевую поверхность, применяют смесь, где есть небольшое количество аргона, азота и водорода.

[box type=”fact”]Для обработки меди в составе должны быть только водородосодержащие компоненты. Латунь эффективнее разрезается композицией, где есть азот и водород.[/box]

Стоит отметить, что современные станки для данной процедурой, которые изготовляются популярными производителями, гораздо дольше служат. Срок службы можно продлить при помощи обеспечения оборудования постоянного техосмотра. При правильной эксплуатации устройства можно пользоваться им много десятилетий.

Выбор источника

Выбор источника плазменной резки не менее важен, чем выбор непосредственно аппаратуры. От плазмореза зависима точность резки и комфортность при действиях. А от аккумулятора зависит качество среза (кромки), объем шлака, и максимальные нормы толщины детали.

Читать еще:  Резка оргстекла электролобзиком

Чтобы безошибочно выбрать тип питания плазмореза, определяют:

              1. какой материал будет взят в обработку;
              2. какой самый большой и самый маленький размер корпуленции резки;
              3. степень нагрузки в течение дня;
              4. индивидуальные особенности электросети, которую будут подключать;
              5. планируемая точность;
              6. понадобиться ли мобильность;
              7. какой процесс нарезания будет применен: механизированного или ручного типа;
              8. конструктивные особенности плазмотрона.

Исходный критерий подбора источника плазменной резки– это максимальная толщь металла для работы и его вид. Следует принимать во внимание и продолжительность включений, потребление электроэнергии, периодичность замен расходуемых компонентов.

Зачастую в магазине предоставляют только небольшой объем информации о модели, и ее комплектации. На основе этих данных нельзя принимать окончательное решение.

Если нужно выбрать модель, нельзя учитывать только максимальную толщину изделия для порезки. Не менее важно учесть его тип и способ разрезания.

Если выбрать плазморез только по значениям корпулентности, и не учесть способ нарезки и тип металла, то это приведет к тому, что аппаратура не выдаст указанных в характеристике возможностей. Например, агрегат с предельными данными в 45 мм, не осилит заготовку толщиною в 45 мм. Это не должно быть поводом для обвинений, что изготовители обманывают покупателей. Указанная в документах возможность рассчитана на углеродистую сталь, на безукоризненное обеспечение электричеством, и на ручной вид процесса. Важно знать, что значения в технических документах предельные, и они не являются определяющими для постоянного режима нагрузки на механизм. Для действий с металлом до 20 мм, следует выбрать вариант, который предназначен для материалов не тоньше 40 мм. На пробой это устройство одолеет максимум от 5 до 10 мм.

Устройство следует подбирать с указателем в два раза больше, чем толщина, которая планируется для работы.

Собираясь в магазин, четко определите:

        1. какой способ порезки планируется;
        2. какой самый большой размер толщины заготовки;
        3. тип металла.

У консультанта следует выяснить такие вопросы:

        1. Какие требования у аппарата к окружающей среде. Как влияет на его функционирование температура и влажность окружения. При каких условиях устройство работает без перебоев.
        2. Какое сетевое обеспечение выбрать для питания.
        3. Как часто выполняют замену расходных материалов.
        4. Могут ли в торговом заведении продемонстрировать оборудование на образцах заказчика.
        5. Какие отзывы о данных устройствах и производителе оставили покупатели.

Резка металла плазмой – преимущества и недостатки

Без резки металла не может обойтись практически ни одно промышленное предприятие, так или иначе связанное с металлопрокатом. Быстрое разрезание листового материала на заготовки, декоративная фигурная резка металла плазмой, вырезание точных отверстий – все это можно выполнить достаточно быстро с помощью плазмотрона.

Плюсы, которые имеет метод, заключаются в следующем:

  1. Высокая производительность и скорость обработки деталей. По сравнению с обычным электродным методом можно выполнить объемы работ от 4 до 10 раз больше.
  2. Экономичность — плазменный метод намного выигрывает на фоне стандартных способов обработки материалов. Единственные ограничения связанны с толщиной металла. Нецелесообразно и экономически невыгодно разрезать с помощью плазмы сталь толще 5 см.
  3. Точность — деформации от тепловой обработки практически незаметны и не требуют дополнительной обработки впоследствии.
  4. Безопасность.
Читать еще:  Продольная резка листового металла на полосы

Все эти преимущества плазменной резки металла объясняют, почему метод пользуется настолько широкой популярностью не только в промышленных, но и бытовых целях. Но говоря о плюсах необходимо заметить и некоторые отрицательные стороны.

3 Плазмообразующие газы и их влияние на возможности резки

Плазмообразующая среда – это, пожалуй, ключевой параметр процесса, который определяет его технологический потенциал. От состава данной среды зависит возможность:

  • настройки показателя теплового потока в зоне обработки металла и плотности тока в нем (за счет изменения отношения сечения сопла к току);
  • варьирования объема тепловой энергии в широких пределах;
  • регулирования показателя поверхностного напряжения, химсостава и вязкости материала, который подвергается резке;
  • контроля глубины насыщенного газом слоя, а также характера химических и физических процессов в зоне обработки;
  • защиты от появления подплывов на металлических и алюминиевых листах (на их нижних краях);
  • формирования оптимальных условий для выноса из полости реза расплавленного металла.

Кроме того, многие технические параметры оборудования, используемого для плазменной резки, также зависят от состава описываемой нами среды, в частности следующие:

  • конструкция охлаждающего механизма для сопел устройства;
  • вариант крепления в плазмотроне катода, его материал и уровень интенсивности подачи на него охлаждающей жидкости;
  • схема управления агрегатом (его циклограмма определяются именно расходом и составом газа, используемого для формирования плазмы);
  • динамические и статические (внешние) характеристики источника питания, а также показатель его мощности.

Мало знать, как работает плазменная резка, кроме этого следует правильно подбирать комбинацию газов для создания плазмообразующей среды, принимая во внимание цену применяемых материалов и непосредственно себестоимость операции резки.

Как правило, для полуавтоматической и ручной обработки коррозионностойких сплавов, а также машинной и экономичной ручной обработки меди и алюминия используют среду, образованную азотом. А вот уже низколегированная углеродистая сталь лучше режется в кислородной смеси, которую категорически нельзя применять для обработки изделий из алюминия, стойкой против коррозии стали и меди.

Обработка титана

Вследствие таких характеристик, его трудно подвергать механической и термической обработке. Режущий газовый резак применять нельзя, — металл сгорит. Отсюда, резка титана хорошо освоена на плазматроне и лазерным способом.

Кроме обычного прямого раскроя, плазменно-лазерный способ позволяет выполнять пространственную обработку сложных геометрических форм, например, сопряжение нескольких отверстий.

Пример плазменной резки металла, посредством плазматрона, можно увидеть на видео.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector