Что такое плазменная резка металла? Что такое плазменная резка металла

Плазменная резка - это... Что такое Плазменная резка?

Плазменная резка Плазморeжущий станок

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

Между электродом и соплом аппарата, или между электродом и разрезаемым металлом зажигается электрическая дуга. В сопло подаётся газ под давлением в несколько атмосфер, превращаемый электрической дугой в струю плазмы с температурой от 5000 до 30000 градусов и скоростью от 500 до 1500 м/с. Толщина разрезаемого металла может доходить до 200 мм. Первоначальное зажигание дуги осуществляется высокочастотным импульсом или коротким замыканием между форсункой и разрезаемым металлом. Форсунки охлаждаются потоком газа (воздушное охлаждение) или жидкостным охлаждением. Воздушные форсунки как правило надежнее, форсунки с жидкостным охлаждением используются в установках большой мощности и дают лучшее качество обработки.

Используемые для получения плазменной струи газы делятся на активные (кислород, воздух) и неактивные (азот, аргон, водород, водяной пар). Активные газы в основном используются для резки чёрных металлов, а неактивные — цветных металлов и сплавов.

Преимущества плазменной резки:

обрабатываются любые металлы — черные, цветные, тугоплавкие сплавы и т. д.
скорость резания малых и средних толщин в несколько раз выше скорости газопламенной резки
небольшой и локальный нагрев разрезаемой заготовки, исключающий ее тепловую деформацию
высокая чистота и качество поверхности разреза
безопасность процесса (нет необходимости в баллонах с сжатым кислородом, горючим газом и т. д.)
возможна сложная фигурная вырезка
отсутствие ограничений по геометрической форме.

Примечания

См. также

Ссылки

med.academic.ru

Плазменная резка металла своими руками

Как только человек научился добывать руду и плавить металл, так сразу возникли множественные проблемы с его обработкой. Ведь металлические изделия нужно было не только научиться отливать в ту пору, но и резать, шлифовать, спаивать заготовки между собой и прочее.

Пройдут тысячелетия прежде чем все эти операции человек научится выполнять и уже не своими руками, а с помощью множественных инструментов. Об одном из таких мы сегодня поведём своё повествование.

Кратко о резке металла

Металл приходится час от часу резать и это факт. То понадобится перерезать старый ржавый болт, то выступающие концы гвоздей или саморезов, то отрезать нужный отрезок трубы/уголка/профиля, то … В общем, много чего может случиться в быту и без инструмента не обойтись.

Что для этого придумало человечество:

Ручная ножовка по металлу
Ножницы по металлу
УШМ
Газо-электрические установки
Гидравлические ножницы
Плазменные аппараты

Ручная ножовка по металлу спасёт ситуацию при тонком металле, УШМ – более современный инструмент, позволяющий разрезать более значительные по размеру заготовки. Возможна ещё резка сварочным аппаратом или станком для резки листовых материалов. Каждый из этих способов имеет свои плюсы и минусы. К примеру, ручная ножовка не требует наличия электрического тока, но отнимает много сил при значительных объёмах работы. «Болгарка», а по правильному УШМ, позволяет не только резать, но и шлифовать, однако отрезные круги очень быстро изнашиваются. Более серьёзное оборудование – станки – не каждому придутся по своей «колючей» стоимости, да и мало им применения в быту. Сварочный аппарат выполняет резку далеко не самых толстых материалов. Существует ещё один метод – плазменная резка металла своими руками – и он требует более детального ознакомления.

Что такое плазменная резка

Плазменная резка представляет собой резку металлических заготовок с помощью плазмы. Сжатый газ (кислород, аргон, водород), воздух или даже вода под воздействием электрической дуги превращаются в мощную струю плазмы, которая может разрезать металл даже толщиной до 200 миллиметров (промышленное оборудование). Для бытовых целей используются негромоздкие инверторные аппараты воздушно-плазменной резки. Струя плазмы достаточно тонкая, чтобы совершить разрез с минимальной потерей металла. Но самое главное преимущество заключается в универсальности – такие аппараты способны резать как чёрный, так и цветной металл.

Конечно, плазменную резку своими руками далеко не каждый из нас применяет в быту. Но специалистами она ценится весьма и весьма, так как существующие аналоги на несколько ступеней находятся ниже по качественным характеристикам.

Преимущества плазменного реза

Возможность резки черного и цветного металлов. Неважно, перед вами стоит задача разрезать медь или алюминий, нержавеющую сталь или чугун, латунь или оцинкованный лист – аппарат справится с каждым из этих металлов и не только с ними.
Для бытового использования такие устройства прельщают своею компактностью. Если для стандартного газового резака потребуется не одна тележка и куча шланг, то в случае с мобильным плазменным оборудованием дела обстоят намного лучше. Вес и размеры аппаратов позволяют без особых на то усилий переносить их или разместить у себя в небольшом гараже (мастерской).
Высокий КПД позволяет выполнить резку значительно быстрее аналогов. Приведём пример: при резе металлической пластины толщиной 35 мм и размерами 200*200 мм газовый резак управится за 3-4 минуты. Плазменная установка это сделает за 1,5-2 минуты.
Качество резки впечатляет – срез можно назвать почти идеальным. Конечно, это не гладкая поверхность как при УШМ, но «болгарка» и не пилит так быстро толстый металл. А если сравнивать с упоминаемым резаком, то качество можно назвать почти идеальным. Особенно впечатляет малая потеря металла. Не хотим прослыть скупердяями, но бывают случаи, когда важно сохранить максимум металла и не отдать его в расход.

Простота в настройке и регулировке. Блок управления на установках – это несколько тумблеров и переключателей. Прямо как в фильме: «Лёгким движением руки …».

Как выбрать аппарат для плазменной резки и на что обратить внимание

Изобилие таких установок не даёт возможности просто и легко совершить выбор. Это с одной стороны плохо, но очень верно с другой позиции. Например, нужно знать и приблизительно предвидеть, с каким по толщине материалом вы будете иметь дело. Также существуют модели, рассчитанные на 380 В, следовательно, они более мощные. Кратко основные нюансы мы приведём в виде списка:

Толщина заготовок. Конечно, это самое главное, что требуется знать. Можно потратиться и приобрести супер-мега-аппарат, но только денег вы за него отдадите тоже в значении «мега».
Присутствует ли встроенный компрессор. Подача воздуха должна быть обязательной, как вы понимаете, и аппараты со встроенной подачей не потребуют покупки отдельного компрессора. Но: такие установки изначально рассчитаны на незначительный по толщине металл – примерно до 6 мм.

220 или 380 вольт. Здесь всё просто: кто чем располагает. Трёхфазные установки более производительные, но однофазные всё же более популярные для быта.
Многофункциональность – существуют модели, которые способны не только резать. Пайка и сварка являются дополнительными и весьма значимыми функциями.
Масса и габариты. Эти показатели важны в основном в тех случаях, когда есть ограничения в пространстве гаража, мастерской или даже лоджии с балконом. Да, не удивляйтесь, есть и такие энтузиасты.
Одна из самых популярных моделей — «Сварог CUT 40B». И недорого, и производительно.

Более подробно ознакомиться с полным ассортиментом оборудования для плазменной резки можно по ссылке. Заодно и рассмотрите возможности каждого из аппаратов – выбрать есть из чего.

Вместо заключения

Когда говорят, что плазменная резка металла своими руками не так уж и часто нужна, то с этим сложно не согласиться. Однако, давайте начистоту: а когда нужна и причём часто? Учитель истории, стоматолог и режиссёр точно в таком не нуждаются, но токарь, слесарь, автомеханик и люди похожих профессий частенько сталкиваются с резкой металлических заготовок. Вот здесь и вспоминаешь о технической революции и её детище – плазменных установках.

Информация предоставлена интернет-гипермаркетом сварочного оборудования «Тиберис» http://www.tiberis.ru/

www.depstroi.ru

Плазменная резка металла - что это?

Технология плазменной резки металла– это метод термической обработки металла с помощью сжатой воздушно-плазменной дуги. Сама плазма – это ионизированный газ, нагретый до высоких температур, который способен проводить электрический ток. Плазменная дуга образуется в плазмотроне. В этом специальном устройстве расположена цилиндрическая дуговая камера, имеющая небольшой диаметр и выходной канал. Последний и образовывает сжатую плазменную дугу. Кроме этого тыльная сторона камеры оборудована электродом. Сама дуга образовывается как раз между электродом и металлом. Ее столб наполняет выходной канал. После чего, дуговая камера наполняется газом, который нагревается с помощью дуги. Далее, он ионизируется и его объем увеличивается до 100 раз благодаря тепловому расширению. Именно благодаря этому, скорость его вытекания из сопла достигает отметки в 3 километра в секунду, а его температура может быть на уровне 30000°С. Вместе с большой кинетической энергией газа данная температура позволяет обеспечить очень высокую скорость обработки любого материала, который имеет электрическую проводимость.

В процессе ручной резки температура достигает 5000 градусов. При механизированной, к примеру, в источнике плазмы Kjellberg HiFocus 440 – до 50000 0С. Толщина разрезаемого металла с помощью данного процесса достигает до 50 миллиметров, а при пробое из центра с края листа – до 120 мм.

Плазменная резка или PAC (Plasma Arc Cutting), как технология, была разработана в средине ХХ века. Изначально она была рассчитана на обработку алюминия и высоколегированной стали. Ее применяли в тех случаях, когда популярная в то время кислородная резка не могла разделить металл, вследствие его особенного химического состава. Но благодаря высокой эффективности и скорости, сейчас PAC применяется и для обработки низколегированной или нелегированной стали во многих отраслях промышленности.

Виды плазменной резки

Существует несколько видов плазменной обработки материалов.

Обычная плазменная резка – этот тип, который используется для ручной обработки материалов. Для образования плазмы при обычной резке, и для охлаждения сопла применяется только один газ (азот или воздух).

С применением двух видов газа – это один из наиболее популярных способов термического раскроя. При таком варианте один из газов генерирует плазму, а второй защищает место раскроя от влияния сторонних факторов. Этот тип позволяет гибко варьировать качество обработки и ее толщину.

С водной защитой – при этом виде обработки вместо защитного газа используется вода. Данный вариант имеет ряд преимуществ. Во-первых, охлаждение происходит намного быстрее. Во-вторых, это самый эффективный способ обработки нержавеющей стали. Но у такого способа есть и ряд недостатков. При таком варианте за процессом резки нельзя наблюдать и вовремя нее нет возможности менять параметры. Удаление воды и сама обработка очень сложная. Кроме этого увеличивается вероятность появления коррозии после данной резки. Ассортимент комплектующих и режущих головок очень маленький.

С впрыском воды – позволяет усилить обжатие дуги. Применяется данный тип при обработке высокого уровня и предлагает широкий выбор толщин разрезаемых материалов.Прецизионный вид плазменной резки – этот способ обработки ориентирован на высокоточный раскрой тонких материалов с очень низкой скоростью.

Преимущества плазменной резки металла:

высокий уровень производительности, эффективности и скорости;
процесс является полностью автоматизированным;
качество и чистота разреза находятся на очень высоком уровне;
деформация металла минимальная, также как и тепловое воздействие;
нет необходимости использовать горючее любых видов;
есть возможность осуществления резки всевозможных геометрических фигур, а также фигурной резки;
резку обеспечивает одно и то же оборудование для работы с разными металлами.

Но, не смотря на большое количество достоинств, есть и свои недостатки, среди которых:

установки для плазменной резки, которые оборудованы электронной системой управления, весьма дорогостоящие;

толщина обрабатываемого металла меньше, чем, к примеру, при кислородной или кислородно-флюсовой резке.

Как правильно подобрать станок для резки металла?

Несомненно, машины для плазменной резки необходимо подбирать согласно специфики производства. Критерии выбора, в первую очередь, зависят от потребностей производства и конкретных проектов. Правильный подбор обеспечит предприятию максимальный уровень производительности и эффективности. Установки плазменной резки очень разнообразны. Их стоимость зависит от бренда, типа машины, модели и функциональности.

Плазменная установка позволяет эффективно разрезать металл с максимальной скоростью. Последний показатель до 5 раз выше, чем у кислородной резки. В результате же получаются кромки высокого качества, а ширина реза - минимальная. Правда, этот метод применяется только при резке тех материалов, которые имеют электропроводимость. Обычно такой вариант обработки свойствен для легированных и низколегированных, цветных и черных металлов, а также сплавов. Его главное преимущество – достаточно низкие затраты и качественный раскрой.

Плазменная резка металла производиться только на современных станках с ЧПУ. Это позволяет повысить эффективность производства и значительно снижает вредное воздействие на окружающую среду.

Чешская компания Vanad предлагает комплексные решения для плазменной обработки трубного и листового проката. При этом процесс резки обеспечивается с соблюдением всех технологических особенностей. Станки Vanad оптимальные для производства и удобные в эксплуатации.

Оборудование Ванад способно обеспечить изготовление деталей согласно техническим требованиям и обеспечить их дальнейшую высокую обработку. Установки Vanad подойдут промышленным производствам любых масштабов.