Плазменная резка

Методика резки металла плазмой

Компания «СтальХолдинг», расположенная в Санкт-Петербурге, выполняет заказы по резке различных видов стали. Плазменная резка является одним из основных способов раскройки металлических листов, при котором используется не специальный резак, а направленный поток плазмы.

Основной принцип, позволяющий производить резку металла, заключается в образовании электродуги между источником, электродом и подготовленной заготовкой. На выход сопла подается газ, который при воздействии электрического тока создает плазму. Температура данного материала достигает 30 тысяч градусов, что позволяет эффективно резать металл.

Способы резки стали плазмой

Плазменная резка металла разделяется на несколько типов, зависящих от среды, в которой осуществляется резка:

• Простой способ резки происходит в воздушной либо азотной среде. В этом случае на величину дуги накладываются ограничения, что напрямую сказывается на толщине разрезаемого материала. Как правило, качество резки сравнимо с лазерной, а толщина листа стали не превышает 10 миллиметров. Используется подобный метод при обработке мягкого либо низколегированного металла. Основным режущим элементом является кислород. Резка выполняется с получением ровного края без зазубрин. Поверхность металла при этом имеет низкую концентрацию азота.
• Использование защитного газа дает возможность повысить качество резки, так как на линию среза не влияет состояние окружающей среды.
• Использование воды позволяет охладить нагретую заготовку и устранить испарения, возникающие при резке. Кроме того, вода является защитой от влияния окружающей среды.

Плазменная резка металла может осуществляться разделительным и поверхностным способом. Первая методика является более востребованной. Существует еще одна классификация способа резки. При работе с дугой заготовка выступает в качестве необходимого элемента электрической цепи. Метод резки струей предполагает образование цепи между двумя электродами.

Плюсы обработки металла плазмой

На сегодняшний день плазменная резка металла цена которой находится на доступном уровне, востребована благодаря следующим преимуществам:

• Возможность резки любой стали, в том числе изделий из цветмета.
• Большая скорость обработки заготовок, превышающая аналогичные показатели газорезки.
• Возможность выполнения заказов художественного назначения. С помощью плазмы можно вырезать детали любого уровня сложности.
• Соблюдение размеров детали независимо от толщины и габаритных размеров листа.
• Использование установки для обработки неметаллических заготовок.
• Оперативное выполнение резки, при этом эффективность работы значительно превосходит аналогичные показатели механической обработки.
• Габариты обрабатываемого листа превосходят размеры заготовок, обрабатываемых при помощи лазерной резки. При этом количество дефектов остается на минимальном уровне.
• Отсутствие вредных выбросов, загрязняющих атмосферу.
• Минимизация времени прожига, обусловленная предварительным нагревом заготовки.
• Отсутствие необходимости использования газа повышает степень безопасности плазморезки, ввиду отсутствия вероятности взрыва.

Кроме несомненных преимуществ, системы резки плазмой имеют и ряд недостатков. Как правило, плазменная резка металла цена оборудования превышает стоимость конкурирующих установок. Качественная обработка доступна для листов, толщина которых не превышает 10 миллиметров. Ввиду высокой скорости подачи газа, установка имеет высокую степень шума. Для обслуживания системы необходимо привлекать специально обученный персонал. Кроме того, установка не предполагает установки механических резаков.

Особенности работы установки резки плазмой

Выполнить резку стали плазмотроном можно без наличия специального образования и опыта. Для этого необходимо иметь исправную установку, с помощью которой можно оперативно обработать не только сталь, но и керамику, полимеры и дерево. Кроме резки плазмотрон может выполнять сварку поверхностей различных сталей, а также закаливать заготовки, обрабатывать поверхность от грязи и делать фигурные срезы.

Перед выполнением резки, плазма разогревает место обработки до момента достижения определенной температуры. Подача плазмы осуществляется из узкого выходного отверстия сопла. Данный узел отвечает за образование электрической дуги. При этом охлаждение дуги осуществляется за счет пара, проходящего через отверстие. На выходе из сопла происходит ионизация пара и последующая выработка плазмы с температурой порядка 6000 градусов.

При выполнении резки происходит быстрый нагрев обрабатываемого участка без воздействия на близлежащие места. При этом охлаждение разрезанного участка происходит гораздо быстрее, чем при других способах резки. Жидкость, присутствующая в установке, выполняет функцию охлаждающего элемента сопла и катода, которые несут основную нагрузку.

При работе плазмотрона наступает баланс между нагревом и охлаждением, в результате чего установка выходит в рабочий режим. При этом отработанная жидкость поступает в специальный накопитель, позволяющий впитывать жидкость. Вода либо другая жидкость поступает к нагревателю. Дуга образуется между катодом и соплом. Причем первый из них имеет отрицательное напряжение, а второй положительное.

Резка металла плазмой является опасной для персонала операцией, выполнять которую необходимо с условием соблюдения мер предосторожности. Так как в процессе обработки заготовки применяется повышенное напряжение, высокая температура и расплавленная сталь, сотрудник должен иметь защитную экипировку. Лицо должен закрывать специальный щиток с затемненным стеклом на уровне глаз.

Использование установки разрешается только при условии предварительного изучения конструкции и проверки работоспособности всех узлов. Кроме того, плохой крепеж не допускает использование аппарата. Для исключения повреждений узлов системы, запрещено стучать элементами установки по стали. Выполнение резки стали делается с учетом максимальной экономии материала.

Перед началом работы следует выполнить расчет необходимого значения силы тока. Правильные вычисления практически гарантируют качественный срез, не имеющий зазубрин и дефектов. Как правило, на установку подается ток большого значения и выполняется тестовый разрез. По результатам принимается решение о снижении либо увеличении силы тока. При чересчур высоких значениях тока, на месте среза будет ярко выражена окалина.

Как работать плазморезкой

Для качественного выполнения работ необходимо изучить последовательность действий при резке. Горелка располагается в непосредственной близости от места будущего разреза. При активации оборудования загорается дежурная дуга, а за ней уже рабочая. Горелка проводится по металлу с небольшой скоростью.

Для качественного выполнения среза оператор постоянно мониторит появление искр на оборотной стороне листа. Отсутствие искрения означает неполную обрезку стали. Как правило, некачественная резка появляется при слишком высокой скорости движения горелки, небольшой силе тока, неправильном наклоне горелки.

По окончании процесса резки не следует резко поднимать сопло, так как воздух продолжает выходить из горелки какой-то период времени. Резка металла выполняется качественно при уклоне установки от 90 и более градусов. При появлении режущей дуги, угол межу оборудованием и металлом должен составлять 90 градусов. В данном случае можно получить отверстие для художественной резки.

Перед использованием установки рекомендуется изучить ее особенности и допуски по работе с металлами разной толщины. Как правило, техническая документация содержит информацию о максимальной толщине стали, при которой доступно прожигание отверстий.

Выбор установки для резки

Выбор установки является основным этапом, предваряющим выполнение резки. На стадии выбора необходимо сравнить параметры предлагаемых станков. Данные величины определяют возможности аппарата и влияют на его стоимость. Возможно приобретение инверторных и трансформаторных установок.

Инверторный аппарат отличается скромными габаритами и при работе потребляет немного энергии. Установка имеет небольшой вес и отличный внешний вид. Подобная установка может работать без перерыва небольшое время, а скачки тока могут вывести ее из строя. Трансформаторная система может работать без остановки длительный период времени и не зависит от скачков напряжения. Тем не менее, установка имеет большой вес и габариты, а также расходует много энергии. Выбор аппарата осуществляется на основе требований покупателя и объеме предполагаемой работы.

Мощность установки подбирается в зависимости от характеристик металла, с которым предстоит работать. От этого зависит вариант газовой смеси и диаметр сопла. Для резки стали толщиной не более 30 миллиметров необходимо использовать установку мощностью от 60 от 90 ампер. Для работы с заготовками больших габаритов требуется приобрести установку мощностью от 90 до 170 ампер. При этом не стоит забывать о производительности источника напряжения.

Скорость резки также является определяющим показателем при выборе установки и измеряется в сантиметрах за секунду. При одинаковых габаритах заготовки, ее резка может занять от 1 до 5 минут на разных аппаратах. Скорость резки учитывается при необходимости обработки большого объема деталей.

Еще одним важным параметром плазморезок является продолжительность их работы без перегрева. Если в документации обозначена длительность функционирования 70 процентов, это означает, что установка должна останавливаться на 3 минуты спустя каждые 7 минут резки. Для раскроя габаритных листов применяются установка с длительным временем работы.

Горелка аппарата по своей мощности также должна соответствовать типу и габаритам материала, подлежащего резке. Кроме того, интенсивность работы и окружающие условия также имеют важное значение при выборе. Использование сопла из меди повышает прочность системы и ее надежность. Кроме того, рукоятки подобных горелок предполагают размещение вспомогательных узлов, при помощи которых расстояние от сопла до металла не меняется. Это повышает качество и упрощает процесс сварки. Для обработки стали небольшой толщины используется оборудование с подачей воздуха. Для резки толстых заготовок в горелку нагнетается азот.

Для бытового использования лучше всего подходят ручные установки, имеющие небольшие габариты и подлежащие переноске. В управлении данные аппараты просты. Кроме того, с их помощью можно вырезать декоративные элементы. Стационарные аппараты весят значительно больше, чем переносные. Подобные установки востребованы для резки толстой стали. Стоимость подобных комплексов достаточно велика.