Резка металлов представляет собой процесс разделения заготовки на отдельные фрагменты. Существует несколько способов сделать это, каждый из которых имеет свои преимущества, ограничения и предпочтителен для тех или иных задач. В случае, когда необходима резка нержавейки в СПб, прибегают к методу плазменной резки, поскольку прочие возможности либо низкопродуктивны, либо (из-за особенностей сплава) требуют слишком высоких затрат.
Плазменная резка нержавеющей стали происходит за счет теплотворной способности плазмы, которая используется для расплавления и выдува металла. Результатом процесса является быстрый и эффективный раскрой с получением различных форм и контуров изделия. Этот способ относится к термической обработке материалов.
Технология плазменной резки
Плазма — это ионизированный газ, четвертое из классических агрегатных состояний вещества. При резке стали плазма получается за счет электрической дуги, возникающей между электродом и металлом. Процесс происходит в специальной плазменной горелке. В качестве газа может быть выбран воздух, азот или аргон. Газ проходит через сопло и ионизируется электрической дугой, превращаясь в плазму.
Через узкое сопло раскаленный газ выходит с высокой скоростью, достигая температуры до 30 тыс. °C. Когда дуга контактирует с металлом, то расплавляет его в точке воздействия, а высокая скорость газовой струи выдувает жидкий сплав, что обеспечивает чистую и точную линию реза. После окончания операции раскроя систему необходимо продуть, с целью удалить остатки расплавленного металла и газ, дать плазморезу остыть.
Чтобы достичь ожидаемого результата, необходимо правильно настроить параметры плазменной резки:
- сила тока;
- быстрота резки;
- тип газа;
- давление газа;
- размер сопла;
- расстояние между соплом и обрабатываемым материалом.
Для возникновения дуги плазмы необходимо приобрести специализированное оборудование: плазменный источник питания, плазменная горелка (сопло из материалов, выдерживающих сверхвысокие температуры), компрессор, подающий газ к плазменной горелке, система управления (в том числе высокоточные установки с ЧПУ), защитное оборудование и СИЗ для персонала.
Преимущества плазменной резки
- Скорость. Раскрой при помощи плазмы проходит значительно быстрее, чем многие традиционные методы резки, включая механические или гидроабразивный способ.
- Чистота реза. Плазменная установка обеспечивает минимальное образование окалины и шлака, что уменьшает затраты на последующую обработку изделий.
- Разнообразие материалов. Метод можно использовать для резки различных сплавов, включая сталь и нержавеющую сталь, алюминий, цветные и черные металлы.
- Возможность обработки заготовок разной толщины.
Ограничения метода
- Снижение эффективности и качества реза при увеличении толщины обрабатываемой детали
- Вероятность образования наплывов и необходимости последующей обработки реза.
- Высокие первоначальные инвестиции в оборудование для плазменной резки.
Где применяется резка плазмой
Плазма подходит для раскроя практически любых токопроводящих металлов. Она идеальна для изготовления сложных деталей, требующих точности и скорости резки, качественного реза и высокой производительности. Чаще всего плазморез используют для подготовки деталей в таких отраслях, как:
- Строительство судов и морских конструкций.
- Автомобилестроение.
- Строительство зданий и сооружений, архитектура.
- Машиностроение.
- Производство металлической мебели и садовых интерьеров.
- Энергетика.
Наиболее востребована плазменная установка там, где необходима резка нержавеющей стали.
Особенности резки нержавейки
Нержавеющая сталь — это линейка сплавов, в состав которых входят железо и легирующие компоненты: хром (10,5% и более) и никель, иные металлы в разном соотношении (медь, молибден, титан), а также неметаллы (азот, углерод). Благодаря включению таких добавок сплав способен сопротивляться поражению ржавчиной из-за воздействия окружающей среды. Тонкая пленка оксида хрома покрывает изделие, препятствуя проникновению кислорода и влаги непосредственно к металлу, и таким образом защищает его от коррозии.
Помимо повышения долговечности, металлоизделие из нержавейки получает и другие физико-механические свойства: повышенная прочность сплава, теплопроводность и высокая отражающая способность поверхности. Все это требует особенного подхода к раскрою стальных заготовок и применения специализированных технологий.
Так, блестящая поверхность осложняет задачу, если требуется обработка тонких листов металла. Для лазера требуется повышенный расход энергии, гидроабразивная резка тоже использует дополнительные ресурсы (вода, абразив, утилизация) и проходит недостаточно быстро, а механические способы приводят к большому нагреву сплава, что может исказить изделие и изменить свойства материала. Плазменная резка металла лишена перечисленных недостатков и позволяет быстро и качественно решить поставленную задачу.
При помощи плазмотрона возможна резка стальных заготовок толщиной до 2 см со скоростью до 250 см в минуту, а также пробивка листов сечением до 5 см. Нагрев детали происходит строго в зоне раскроя, что ограничивает тепловую деформацию, а рез получается точным и чистым. При необходимости можно использовать водяное охлаждение изделия, полученного с использованием плазмореза: это снизит вероятность термических искажений металла.
Подключение к процессу оборудования с числовым программным управлением еще больше увеличивает точность обработки. Кроме того, станки ЧПУ и работа квалифицированного оператора расширяют диапазон и сложность изделий из нержавеющей стали, позволяют максимизировать скорость обработки и партии продукции. Таким путем плазменная резка в СПб снижает стоимость изготовления конструкций из нержавейки и финальную смету.
