Плазменная резка

Плазменная резка – это высокоточный, безопасный и экологичный способ раскроя металла и изделий из неметаллических материалов. К ее преимуществам относятся:

• возможность разрезать нержавеющие и тугоплавкие сплавы, что недоступно, к примеру, для газового метода;
• высокая точность разрезов, компьютерное управление процессом;
• возможность вырезать изделия сложной, фигурной, художественной формы;
• быстрота процесса;
• чистые ровные края разреза, минимальное количество дефектов и окалин.

Основные недостатки – высокая стоимость оборудования (плазмотрона) и его обслуживания, небольшая толщина стали, которую можно разрезать данным способом (до 5 см) и высокий уровень шума при работе.

Типы плазменной резки, описание технологии

При раскрое металлопроката в основном применяется плазменно дуговая резка. Принцип ее работы основан на том, что ионизированный поток воздуха (или другого газа) начинает не изолировать, а, напротив, проводить электроток. Между соплом сварочного инструмента и разрезаемым металлом образуется электрическая дуга. Разогретый ею до 20-30 тысяч градусов ионизированный поток и представляет собой плазму.

Существует также технология резки плазменной струей, но она обычно применяется для раскроя неметаллических заготовок.

В отличие от резки газом, плазма не сжигает металл, а с высокой скоростью расплавляет его и выдувает из разреза. Поэтому данный метод более экологичен, чем газовый – в воздух не выбрасываются продукты сгорания (за исключением обработки, где для образования плазмы используется азот).

В процессе плазменно дуговой резки используется несколько основных типов газа:

• пусковой – газ, который поджигает ионизированнный поток;
• режущий – газ, который образует электрическую дугу и выдувает расплавленный металл из среза. Пусковой и режущий газы классифицируются также как плазмообразующие;
• вихревой – газ, который обволакивает поток плазмы, сужает его, делает более концентрированным, а также охлаждает его и повышает качество среза.

В зависимости от состава разрезаемого сплава, требуемого качества среза, скорости работы, ее стоимости, машинного либо ручного выполнения в качестве плазмообразующих и вихревых газов могут использоваться: воздух, азот, кислород, смеси аргона и водорода, азота и кислорода, азота и водорода.

Плазменно воздушная резка – самый простой и экономичный способ, при котором в качестве вихревого газа используется сжатый воздух, а режущим газом обычно служит кислород. Отлично подходит для разрезания низколегированных сталей.

Для резки высококачественной стали в качестве плазмообразующего газа может использоваться смесь азота с водородом или аргона с водородом, в качестве вихревого – азот. Это дает гладкую и перпендикулярную поверхность среза, увеличивает скорость обработки.

Во время разрезания металла также используется вода, которая поглощает вредные испарения, охлаждает плазмотрон, тем самым продлевая срок его службы. Вода защищает свежий срез металла от соприкосновения с воздухом и возможного окисления.

Сама процедура плазменного раскроя металла на первый взгляд довольно проста: резак держат как можно ближе к поверхности металла под прямым углом и медленно перемещают вдоль линии реза. Однако нужно точно регулировать силу подаваемого на плазморез тока, скорость перемещения и угол направленности дуги, иначе можно перегреть металл, получить окалины на срезе или не прорезать заготовку насквозь.

Поэтому для точного и быстрого раскроя металлических изделий в современных условиях чаще всего используются автоматические плазморезные станки.

Особенности плазменной резки

Помимо высокой цены на оборудование и малой толщины обрабатываемого металла, которые мы уже называли, плазменная резка требует также:

• источника электропитания;
• доступа к баллонам со сжатым воздухом и/или плазмообразующим газом. Последние чаще всего не столь взрывоопасны, чем пропан, ацетилен и другие газы, используемые в газовых резаках, поэтому данный способ более безопасен, чем газовый.

Качество и скорость плазменной резки напрямую зависят от свойств плазмы. Точный подбор вида газов, их сочетания и концентрации, с учетом состава разрезаемого сплава, позволяют:

• регулировать ширину разреза и скорость процесса, благодаря уменьшению или увеличению плотности тока в плазменной дуге;
• прогнозировать выделение тепла, образующегося во время вступления плазмы и разрезаемого материала в химическую реакцию, и использовать это тепло для плавки;
• определять теплопроводность плазмы и рассчитывать величину тепловой энергии, передаваемой разрезаемому материалу;
• изменять поверхностное натяжение, химический состав расплавляемого металла;
• определять качество среза, формировать ровные кромки;
• легко и быстро удалять расплавленный металл из среза.

Используемое оборудование

Для плазменной резки необходима следующая аппаратура:

• источник электроэнергии. Обычно плазморез подсоединяют либо к трансформатору, либо к инвертору. Инвертор по всем параметрам (КПД, экономичность, стабильность дуги) лучше, чем трансформатор. Кроме одного – с питанием от инвертора плазморез не способен разрезать изделие большой толщины;
• плазмотрон – "сердце" устройства. Он состоит из дуговой (плазмообразующей) камеры, электрода, сопла, систем подачи газа и воды;
• компрессор – необходим для направления струи воздуха строго вдоль оси плазменного потока.

Как работает плазмотрон?

Процесс образования плазменной дуги происходит примерно следующим образом.

Между соплом и электродом плазмотрона возникает электрический разряд и разжигается так называемая дежурная дуга. Она выдувается через сопло наружу и касается металлической разрезаемой поверхности. Возникает замыкание между электродом и металлом, создается уже настоящая дуга, которая нагревает и ионизирует подаваемый в плазмообразующую камеру газ. Образовавшийся плазменный поток выдувается из сопла. Вихревой газ сужает и концентрирует плазму, не позволяя ей касаться стенок сопла. Скорость плазмы в итоге достигает 2-3 км в секунду, а температура – до 30 тысяч градусов.

Плазменная резка на заказ в ООО «ТД «Ареал»

ООО «ТД «Ареал» применяет все современные способы раскроя металлопроката, в том числе и плазменную резку. При заказе продукции вы можете оговорить необходимые вам индивидуальные размеры – мы разрежем изделия в соответствии с вашими требованиями.

Мы также обеспечим быструю погрузку и доставку металлопроката по Москве, Московской области и центральному региону РФ.