Плазменная резка относится к термическим способам обработки. Раскрой осуществляется нагретым газом, который под действием электрического тока преобразуется в плазму. Ионизированный газ плавит и испаряет металл, в результате чего получается аккуратно вырезанная деталь. Как и другие методы резки листового металла, плазменный раскрой обладает преимуществами и недостатками. Рассказываем о них подробнее.
Как работает плазменная резка
В плазмотрон — основной инструмент плазменной резки — по кабелям подаётся ток (от 220 до 380 В). В камере плазмотрона, оснащённой анодом и катодом, ток преобразуется в электрическую дугу. Затем компрессор по специальным шлангам направляет в камеру газ. Поток газа проходит через электрическую дугу, нагревается и выходит через сопло ионизированной плазменной струей. Плазма плавит и испаряет металл. Так происходит резка детали. После завершения раскроя систему продувают воздухом, избавляясь от расплавленного материала и давая инструменту остыть.
В роли плазмообразующего газа применяют кислород, аргон, азот, водяной пар. Газ выбирают, исходя из параметров разрезаемого металла (вид, толщина) и используемого аппарата. Струя газа, взаимодействуя с дугой, нагревается в пределах от 2 до 30 тыс. °C. Скорость потока плазмы, выходящей из сопла, достигает 1500 м/с. Производительность плазменного резака зависит от обрабатываемого материала, при увеличении толщины разрезаемого металла скорость работы снижается.
Преимущества
- Плазменной резке подвергаются любые металлы: стали разных марок, чугун, алюминий, медь и латунь, титановые сплавы.
- Метод плазменно-струйного раскроя позволяет работать на неэлектропроводных материалах: пластмассе, органическом стекле, резине, картоне.
- Плазма режет металлические листы толщиной до 150 мм, в отличие от лазера, почти не применяемого на металле толщиной свыше 20 мм.
- Высокая скорость обработки: при резке заготовок толщиной до 50 мм плазменный раскрой в 20 раз быстрее газопламенного.
- Экономичность расходных материалов, особенно в случае применения воздуха как плазмообразующей среды.
- Заготовка требует минимальной обработки перед раскроем: плазма может резать металл с грязью и ржавчиной.
- Изделие практически не подвергается термической деформации в процессе резки.
- Работа плазмы оставляет мало отходов благодаря плавке и испарению обрабатываемого металла.
- Плазменный раскрой широко применяется в разных сферах, от строительства и домашнего хозяйства до автомобилестроения и производства самолётов.
Недостатки
- Невысокое качество реза на тонких металлических листах по сравнению с лазером, дающим раскрой с точностью до 0,05 мм.
- Хотя плазменной резке подвергается металл большей толщины, чем при лазерной, плазменный метод тоже имеет пределы. По сравнению с газовым и гидроабразивным методом возможная толщина разрезаемого плазмой металла меньше.
- Присутствие окалины, которая, однако, легко и быстро счищается.
- Для работы на плазменном станке, даже если он оснащён ЧПУ, требуется квалифицированный специалист.
- В процессе работы происходит выброс вредных газов.
- Высокая стоимость резки по сравнению с некоторыми другими методами: механическим, газовым.
