Как работает плазменная резка

Содержание

Запуск процесса резки
Что можно резать плазмой
В чем преимущества плазменной резки металла

Плазменная резка – это технологическая обработка металла, где в качестве резака используется струя плазмы. Поток плазмы (с отрицательными и положительными ионами) представляет ионизированный газ, который нагревается до температуры в несколько тысяч градусов.

Запуск процесса резки

Для резки используется специальный аппарат – плазматрон. За счет того, что газ начинает разгоняться под давлением, наблюдается повышение температуры и как следствие усиление электрической дуги. Технология помогает резать металл за несколько секунд. Даже при высокой теплопроводности изделие не успевает нагреваться, поэтому риск деформации материала минимален.

Процедура резки осуществляется следующим образом:

для небольших устройств понадобится напряжение в 220 Вольт, для габаритного промышленного оборудования – 380, которые способны справляться с материалом большой толщины;
через провода ток попадает в плазмотрон (это специальная горелка, которую используют сварщики). В элементе присутствуют катоды и аноды, роль которых досталась электродам. Между ними начинает возникать электрическая дуга;
нагнетание воздуха осуществляется посредством компрессора и по шлангу передает его в аппарат. В плазмотроне предусмотрены специальные завихрители, которые начинают закручивать воздух. Поток попадает на электродугу, начинает ее ионизировать. Температура возрастает в несколько раз и образует плазму. Так как дуга поддерживает работу на протяжении всего времени работы, ее называют дежурной;
на практике используется кабель массы, который подсоединяют к материалу для резки. Поднося изделие к оборудованию, начинает образовываться дуга, замыкающая с поверхностью металла и электродом. Аккуратный и ровный разрез образуется посредством высокой температуры и давления воздуха. Иногда появляются небольшие наплывы, от которых легко избавиться постукиванием. Духа продолжает гореть даже после прекращения контакта с материалом. При повторном поднесении резку можно продолжить;
когда раскрой подходит к концу, на плазмотроне кнопку отпускают, выключают все виды электрических дуг. В завершении систему продувают воздухом. Это позволяет быстро остудить оборудование и избавиться от мусора.

В качестве режущего элемента используется ионизированная дуга в плазмотроне. С ее помощью можно не только делать качественную раскройку, но и использовать для сварки. Второй случае предполагает использование присадочной проволоки. Ее состав подбирается индивидуально, в зависимости от того, с каким материалом планируется работа. Подача воздуха заменяется инертным газом.мм

Вне зависимости от того, какое оборудование используется для резки (промышленное или бытовое), должен соблюдаться принцип плазменной резки, который требует следующих условий:

возникновение электрической дуги;
создание ионизированного воздуха;
создание потока плазмы с высокой скоростью;
на изделие должна оказывать воздействие активная среда.

Осуществлять резку по металлу можно с использованием плазмотрона бытового или промышленного назначения. Во втором случае речь идет о сложных установках, многофункциональным оборудованием и станками ЧПУ. Использование в домашних условиях предполагает применение плазмотрона с напряжением 220 или 380 Вольт.

Что можно резать плазмой

Автоматизированную или ручную резку можно использовать для следующих конструкций и материалов:

труб. В данной цели используется труборез с центратором. Характерная особенность установки заключается в максимальной точности разреза. С помощью плазмы также можно выполнять дополнительные опции: разделывать кромку, снимать фаску, зачищать швы;
листовой материал. Технология оптимально подойдет для раскрывания листов с небольшой толщиной. Если резка выполняется вручную, лучше всего использовать оборудование небольшого веса. Резку плазмой можно выбирать для чугуна, бронзы, стали, алюминия или сплавов. Но важно учитывать ограничения по толщине;
фигурная резка по металлу. Требуется специальное оборудование. За счет ЧПУ можно производить самые сложные работы и уникальные узоры на металлических листах. При помощи плазмы возможно наносить контуры, но при этом толщина листа не должна быть больше 100 мм. В работе температура потока составляет 30 000 градусов;
для чугуна. Использование данного метода в работе с чугуном является самым эффективным. В сравнении с болгаркой или обычным газом, резка плазмой намного экономичнее и быстрее. Ее можно использовать в тяжелой промышленности. Помогает с утилизацией скопившегося лома;
работа со сталью. Можно использовать для раскроя любой толщины материала. Допускается работа с нержавейкой, что невозможно при использовании кислорода. При работе с плазмой не происходит образование грата, что благоприятно сказывается на производительности.

Резка стали плазмой в отличие от газовой имеет ряд важных преимуществ:

— можно выполнять деталь любого уровня сложности;

— безопасность в процессе работы;

— минимальное загрязнение окружающей среды;

— экономит время и деньги;

— высокая скорость обработки.

За счет использования рулонной резки можно изготавливать листы любого формата и штрипсов (это узкие продольные полосы из стали).

работа с бетоном. Плазменная резка отлично справляется с обработкой материалов с высокой плотностью, включая камни. Но в работе используется плазменно-дуговая резка, так как бетон не проводит ток. Все чаще используется в промышленности. Вместе с оборудованием используются газовые баллоны. С использованием данной техники можно работать с бетоном, толщина которого составляет до 100 мм. Однако данный метод предполагает определенные нюансы, например, сложность технологического процесса, оборудование отличается громоздкими габаритами, небольшую глубину резки и высокий уровень квалификации специалистов;
резка отверстий. Современные промышленные предприятия нередко занимается изготовлением отверстий для болтовых соединений. Благодаря использованию современных станков с плазменной резкой, можно получить отверстия в металлических листах идентичного качества.

Плазменная резка нашла применение во многих сферах, так как имеет ряд важных преимуществ, с которыми стоит ознакомиться более подробно.

В чем преимущества плазменной резки металла

Если сравнивать существующие методы резки, стоит отметить, что лазерная имеет некоторое сходство с плазменной. Поэтому преимущества данного метода стоит рассматривать в сравнении с лазерной резкой:

с помощью плазмы возможно нарезать практически любой металл, включая цветной и тугоплавкий, а также другие виды материалов, которые требуют сложной обработки;
в сравнении с газовым резаком, скорость плазменной резки на порядок выше;
можно изготавливать детали с любым узором и формы. Также допускается фигурная резка несмотря на возможные сложности. Соответственно дизайнеры способны воплотить практически любую художественную задумку в реальность;
работа с металлом любой толщины;
можно работать не только с металлами, но и другими видами материалов;
не наносит вред экологии в сравнении с использованием других газов.

Так как перед резкой нет необходимости нагревать металл, существенно сокращаются временные затраты.