Плазменная резка применяется практически во всех отраслях промышленности, связанных с металлообработкой.
Плазменная резка металла в СПб используется как в серийном производстве металлоконструкций, так и при изготовлении индивидуальных заказов. Для решения различных технических задач применяются разные виды плазменной технологии — услуги плазменной резки включают в себя и раскрой толстолистового металла для крупногабаритных изделий, и высокоточную обработку деталей для приборо- и машиностроения.
Виды плазменной резки
Плазма — это раскаленный газ, изменивший под воздействием сверхвысокой температуры свою молекулярную структуру: составляющие атомы электронные частицы становятся свободными и в электрическом поле начинают двигаться от катода к аноду, создавая направленную струю с температурой свыше 5000°, способную мгновенно прожигать металл и другие материалы.
Камера, где происходит преобразование газа в плазму, называется плазмотроном и является основным рабочим узлом аппарата плазменной резки. В зависимости от устройства плазмореза процесс резки осуществляется прямым или косвенным образом:
- Прямая плазменная резка происходит, когда анодом является сама металлическая заготовка, к которой устремляется поток плазмы от катодного стержня в преобразующей камере.
- Косвенная резка предполагает создание разницы потенциалов между катодным стержнем и соплом плазмореза, через которое плазма устремляется наружу. Косвенным методом можно обрабатывать как металл, так и диэлектрики.
По характеру использования газов в процессе резки она подразделяется на стандартную и с применением вторичного газа.
- Стандартная плазменная резка использует только режущий газ, подающийся в преобразователь вдоль оси катодного стержня и выходящий из него в виде плазменной струи. Это может быть кислород, азот, смесь аргона с водородом.
- Резка с вторичным газом происходит с дополнительной подачей вспомогательного вихревого газа под углом к оси электрода. Вторичный газ формирует более узкий плазменный поток, что способствует точности резки.
Степень автоматизации плазменного раскроя
Оборудование для плазменной резки любого типа содержит четыре основных компонента:
- Плазмотрон. Включает в себя катодный стержень и сопло, по сути, плазменный резак. В камере плазмотрона происходит ионизация газа с помощью электрического разряда;
- Источник питания. Создает пусковое и рабочее напряжение;
- Компрессорная система для подачи газа. Обеспечивает необходимое давление газового потока. Газ подается от баллона или трубопровода.
- Система охлаждения и вытяжки.
Все подходящие к плазматрону кабели обеспечения комплектуются в один кабель-шланговый пакет. Аппараты плазменной резки делятся на ручные и стационарные с автоматизированным управлением.
- Ручная плазменная резка металла производится аппаратами инверторного типа. Они обладают небольшим весом и компактными размерами, легко переносятся для работы в полевых условиях, на стройке, при высотном монтаже. Инверторные плазморезы имеют продолжительность включения до 60% и способны обрабатывать металл толщиной до 20 мм.
- Плазменная резка с ЧПУ осуществляется на станках, оборудованных преимущественно трансформаторными аппаратами с длительным непрерывный включением до 80-100 %. Их мощность достаточна для раскроя металла до 150 мм толщиной. Такие станки комплектуются модулем ЧПУ, рабочим столом для фиксации заготовок и системой приводов, передвигающих резак по запрогаммированному шаблону. Высокая производительность и точность автоматизированного управления позволяет применять плазменные станки с ЧПУ для серийного производства строительных металлоконструкций и деталей для сборки автомобилей, судов и летательных аппаратов.
Преимущества плазменной резки
Основное достоинство плазменной технологии — точность раскроя толстолистового металла. Так, газовая резка способна преодолевать толщину металла более 200 мм с широким резом, лазерный раскрой максимально точен, но доступен только для заготовок толщиной до 20 мм, а плазменная обработка предоставляет практичный компромисс резки высокой точности листов металла от 20 до 150 мм.
Качество плазменной резки достигается узконаправленным высокотемпературным воздействием с мощным выдувом остатков расплава, благодаря чему образуется ровный рез шириной 0,7-1,5 мм. Термическое воздействие ограничено зоной реза, не затрагивая всю деталь.
Плазменная резка применима для термостойких металлов и сплавов — алюминия, меди, нержавеющей стали.