Обработка термическим способом листовых заготовок из черных, цветных и тугоплавких сплавов на сегодняшний день является широко используемой технологией. Резка металла, при которой в качестве рабочего инструмента выступает струя плазмы с температурой от 5 тыс. °C, способна осуществлять раскрой заготовок толщиной до 200 мм — при этом чистота и высокое качество реза обеспечивается оборудованием современного типа.
Использование аппаратов для плазменной резки позволяет добиваться высокой чистоты поверхности разреза, а также осуществлять сложную фигурную резку за счет отсутствия каких-либо ограничений по геометрии раскроя. Такого эффекта удается достичь благодаря электричеству и сжатому воздуху, который подается под давлением в несколько атмосфер — вырываясь из сопла аппарата со скоростью до 1500 м/сек, воздух представляет собой уже не газ, а плазму — вещество, которое настолько электропроводно и энергично, что заставляет металл испаряться.
Для получения плазменной струи используются газы, которые делятся на активные (воздух, кислород) и неактивные (аргон, азот, водород). Первые используют при обработке заготовок из черного металла, вторые — при резке цветных металлов и сплавов.
Традиционная воздушно-плазменная резка
Данный вид плазменной обработки подходит для обработки как черных, так и цветных листовых металлов толщиной до 220 мм. Плазменная струя при этом достигает температуры в 20 тыс. °C, точечно воздействуя на место раскроя. Воздушно-плазменная резка осуществляется как с применением одного газа, так и с двумя видами газа — второй выполняет защитную функцию и экранирует атмосферный воздух от зоны реза.
Высокоточная плазменная резка
В качестве газа используется аргон, азот и кислород. Сопло и электрод не контактируют. Сила тока плазменной дуги достигает 40-50 тыс. А, максимальная толщина раскроя — 160 мм.
| Основные показатели плазменной резки | |
| Толщина плазменной струи | От 0,5 до 2 мм |
| Давление газа | От 5 до 12 атмосфер |
| Скорость раскроя | От 250 до 10 000 мм/мин |
| Температура плазмы | От 5000 до 30 000 °С |
| Конусность | 2°- 4° |
| Ширина реза | 0,8 – 1,5 мм |
- Плазменная резка выигрывает по скорости у лазерной в 3 раза при изготовлении высокоточных деталей;
- Обработка заготовок малой толщины (до 50 мм) быстрее, чем у газопламенной резки более чем в 20 раз;
- Эффективность плазменной резки в сравнении с лазерной выше при работе с толстолистовыми материалами;
Оборудование для плазменной резки
Основными конструктивными элементами аппарата для плазменной резки выступают: кожух для защиты плазмореза от металлической пыли, корпус, электродный узел, электрод, сопло.
По виду образования дуги различают:
- Плазменную резку с дугой прямого действия, источником питания для которой выступает постоянный ток;
- Плазменную резку с дугой косвенного действия. Источник — переменный ток.
По типу плазмотрона различают:
- Плазменные резаки — воздушно-плазменный и газоплазменный;
- Индукционные резаки;
- Магнитные резаки;
- Газовые резаки;
- Водяные аппараты — использование водяного пара высокой температуры;
- Комбинированные аппараты;
