Плазменная резка применяется для обработки токопроводящих металлов различной толщины и конфигурации. Плазменный станок — универсальный инструмент, который дает возможность раскраивать листовой металл, разрезать трубы и даже осуществлять фигурную резку. В этой статье подробнее расскажем о принципе плазменной резки и особенностях плазменных установок.
Принцип плазменной резки металла
Плазменная резка — один из видов термической обработки металла. Плазма представляет собой нагретый ионизированный газ и в основном используется для раскроя листового материала. Станки для плазменной резки оснащаются специальным устройством — плазморезом, который нагревает и плавит обрабатываемую поверхность.
Выделяется два метода плазменной резки металлов:
- плазменно-дуговая
- плазменно-струйная.
При плазменно-дуговой резке между соплом резака и обрабатываемой поверхностью образуется электродуга, которая осуществляет первичный нагрев металла. Для повышения температуры в зону реза подается газ. В результате нагрева до 30 тысяч °С металл плавится.
Плазменно-дуговой метод включает два способа резки:
- воздушно-плазменная
- газо-плазменная.
При воздушно-плазменной и газо-плазменной резке раскрой осуществляется при помощи электродуги. Однако в обоих случаях применяются разные рабочие тела: при воздушно-плазменной в этом качестве выступает воздух, а при газо-плазменной — водяной пар или газ.
Плазменно-струйная резка применяется для металлов с малой электрической проводимостью и диэлектриков. Особенность метода в том, что электродуга образуется в самом резаке, а к поверхности металла направляется узкая струя плазмы.
Оборудование для плазменной резки и его возможности
Плазменная резка металла осуществляется вручную или на станках с ЧПУ. Ручные плазморезы используются в частных хозяйствах и мастерских, а станки с ЧПУ — на крупных производствах. Конструкция плазморезов включает несколько элементов:
- Источник постоянного тока. Вырабатывает ток для поддержки плазменной дуги после ионизации газа.
- Плазмотрон (плазменный резак). В его корпусе находятся сопло и электрод. Электрод возбуждает электродугу, а сопло создает поток плазмы. При этом от конфигурации сопла зависит скорость обработки и мощность плазмореза.
- Воздушный компрессор. Используется для сжатия воздуха и охлаждения рабочих элементов плазмореза.
Ручные плазморезы отличаются небольшими размерами, а в качестве источника питания в них используется инвертор или трансформатор. При использовании ручного плазмореза раскрой получается неровным, с наплывами и окалинами по его краям. Поэтому после ручной резки требуется дополнительная обработка изделия, чтобы удалить все дефекты.
Станочные плазморезы обеспечивают более качественный рез, поскольку резак движется по заданному контуру и не отклоняется от него. Благодаря этому количество дефектов, остающихся после резки, минимально.
Популярность плазменной резки в металлообработке обусловлена ее универсальностью: плазменные установки используются для резки листового металла, металлических труб и даже для фигурной резки.
- Резка листового металла — основное направление, в котором применяется технология. Плазморезы походят для раскроя различных видов металла, включая сталь, чугун, бронзу, медь, латунь, титан и алюминий.
- Металлические трубы разрезаются при помощи специальных установок — труборезов. При этом на большинстве таких установок, кроме резки, осуществляются вспомогательные операции: зачистка шва, снятие фаски и разделывание кромок.
- Фигурная резка с использованием плазмореза имеет ограничение по толщине листа. Плазма дает возможность вырезать сложные геометрические контуры, но только на листах толщиной не более 100 мм. Если лист толще, обработка займет больше времени и потребует более мощного станка.
