Что такое плазморез и как работает плазменный резак по металлу?

Содержание:

Лучшие плазморезы с высокочастотным поджигом

Модели этого типа отличаются удобством использования и высоким качеством резки. Они быстро включаются в работу, подходят для продолжительного использования, поэтому рекомендованы для выполнения профессиональных задач.

Aurora Airforce 80

4.9

★★★★★
оценка редакции

96%
покупателей рекомендуют этот товар

У этой модели высокая скорость работы и качественный рез, которые гарантируют комфорт при эксплуатации в интенсивном режиме. Владельцу доступна регулировка времени продувания горелки (от 5 до 25 секунд). Максимальная толщина реза составляет 30 миллиметров, продолжительность включения при максимальном токе — 40%.

Прочный корпус не боится резких ударов. Широкая рукоять агрегата обеспечивает легкость перемещения. К другим особенностям Aurora Airforce стоит отнести встроенный манометр, небольшие габариты и удобный контроль основных параметров.

Достоинства:

  • высокая производительность;
  • быстрая установка и включение в работу;
  • гибкая настройка;
  • прочный корпус;
  • долгий срок службы.

Недостатки:

большой вес.

Aurora Airforce может использоваться для резки любых сплавов, и предназначен для профессиональной эксплуатации.

Fubag Plasma 65 T

4.9

★★★★★
оценка редакции

95%
покупателей рекомендуют этот товар

Удобно расположенный центральный разъем дает возможность быстро подключить горелку к этому резаку. Встроенный фильтр и осушитель воздуха повышают качество работы и продлевают срок службы расходников. Круглые ножки способствует устойчивости прибора на поверхности.

Мощность аппарата составляет 9,5 кВт, максимальная толщина резки — 35 миллиметров. Прочный корпус надежно защищает внутренние элементы от внешнего воздействия и механических повреждений.

Достоинства:

  • качественный рез;
  • очень большая мощность;
  • удобное управление;
  • долгий срок службы;
  • надежный корпус.

Недостатки:

высокое энергопотребление.

Fubag Plasma 65 T хорош для резки заготовок из стали и алюминия. Пригодится в профессиональной мастерской.

Сварог Real CUT 45 (L207)

4.8

★★★★★
оценка редакции

92%
покупателей рекомендуют этот товар

Плазморез обладает простой и интуитивно понятной панелью управления, что облегчает работу с ним даже неподготовленному пользователю. Большое количество вентиляционных отверстий на крышке корпуса быстро отводят тепло, исключая риск перегрева внутренних узлов.

Максимальная мощность составляет 4,3 кВт, толщина реза — 12 миллиметров. Быстрое подключение кабеля к специальным разъемам упрощает введение аппарата в эксплуатацию. Малые габариты и вес способствуют комфортному перемещению и установке в выбранном месте.

Достоинства:

  • малый вес и компактность;
  • удобство переноски;
  • быстрое подключение;
  • простое управление.

Недостатки:

кабель коротковат.

Сварог Real CUT 45 рекомендован для профессионального использования — когда важна качественная резка.

Ресанта ИПР-40

4.8

★★★★★
оценка редакции

91%
покупателей рекомендуют этот товар

Удобная для захвата рукоять и прочный наплечный ремень упрощают транспортировку агрегата. Корпус не боится резких ударов и надежно предохраняет внутренние элементы от повреждений.

На панели управления расположены регулятор рабочего тока, манометр, световые индикаторы. Это упрощает настройку и облегчает контроль текущего состояния.

Продолжительность включения резака при максимальном токе — 35%, толщина металла не должна превышать 12 мм. Система принудительного охлаждения гарантирует стабильную работу оборудования при интенсивной эксплуатации.

Достоинства:

  • долгий срок службы;
  • прочный корпус;
  • удобно переносить;
  • гибкая настройка;
  • есть индикация состояний.

Недостатки:

шумно работает.

Ресанта ИПР-40 подойдет для резки любых металлов и используется там, где требуется точность работы.

FoxWeld Varteg Plasma 70

4.8

★★★★★
оценка редакции

87%
покупателей рекомендуют этот товар

У плазмореза FoxWeld есть аварийного индикатора, который может функционировать в двух режимах, сигнализируя о недостаточном давлении сжатого воздуха в системе или превышении допустимой температуры компонентов. Это позволяет предупредить поломку и обеспечивает качественную работу.

Максимальная толщина реза 20 мм, создаваемое давление — 5 бар. Аппарат оснащен вентилируемой передней панелью. Удобный блок управления способствует быстрому введению плазмореза в действие, а эргономичная рукоять упрощает транспортировку.

Достоинства:

  • четкая индикация состояний;
  • быстрое охлаждение;
  • удобное управление;
  • легкость транспортировки;
  • прочный корпус.

Недостатки:

крупные габариты.

FoxWeld Varteg Plasma 70 стоит приобрести для работы с алюминием, медью, сталью и пр. Универсальный выбор для регулярного применения.

Переделка из инверторного аппарата

Правильно собрать плазморез из сварочного инвертора своими руками можно, тщательно изучив принципы изготовления, купив все нужные детали.

Чертеж плазмореза на основе инвертора

Самодельные устройства рекомендуется собирать по типовым схемам, например на основе аппарата АПР-91. Необходимо четко придерживаться готовых чертежей. Это поможет правильно установить все конструктивные элементы, сделать работоспособное устройство.

Схема и изготовление осциллятора

Блок используется для генерации высокочастотных токов. Он функционирует в импульсном или непрерывном режиме. Осциллятор помогает быстро подготовить резак к работе.

Электрическая схема этого узла включает в себя:

  • преобразователь (выпрямитель);
  • ряд конденсаторов;
  • блок питания;
  • управляющие элементы;
  • импульсный модуль;
  • датчик напряжения.

Необходимые детали и возможность их самостоятельного изготовления

Для изготовления плазмореза требуется мощный источник питания. Лучший вариант — сварочный инвертор, выдающий стабильное напряжение.

Также потребуются следующие компоненты:

  1. Блок питания. Для формирования этого узла используют сварочный инвертор, работающий с постоянным током. Переделывать его не нужно: устройство обладает всеми необходимыми для работы параметрами.
  2. Плазмотрон. Этот компонент рекомендуется покупать в готовом виде, создавать его самостоятельно сложно.
  3. Осциллятор. Устройство паяют по простой схеме. Однако людям, не разбирающимся в электротехнике, рекомендуется приобретать модуль в готовом виде.
  4. Компрессор. Для самодельного агрегата подойдет любая деталь, например от краскопульта.
  5. Кабель-шланг. Этот элемент можно сконструировать из кислородного шланга и стандартного провода. Однако желательно приобрести готовый набор, включающий все необходимые компоненты.
  6. Кабель массы. Снабжается зажимом для фиксации на разрезаемой детали.

Процесс сборки плазмореза

Для подготовки оборудования к использованию плазмотрон соединяют с компрессором и инвертором.

Для этого потребуются кабель-пакеты, с которыми работают так:

  1. Провод подачи электрического тока применяют для соединения электрода с инверторным сварочным аппаратом.
  2. Воздушный шланг подключают к плазменной горелке и компрессору. В результате из воздушного потока должна образовываться струя плазмы.

О дальнейшей эксплуатации

Разрезаемый металл расплавляется только в точках воздействия, поэтому важно следить за перемещением потока. При смещении воздушно-плазменной струи качество работы ухудшается

Для соблюдения важного требования применяют тангенциальный способ подачи газа в камеру сопла.

Во время резки контролируют следующие показатели:

  1. Скорость движения воздуха. Она не должна резко повышаться. Качественный срез получается, если параметр составляет 800 м/с.
  2. Силу тока, подаваемого инвертором. Она должна составлять не более 250 А.

Опросник для подбора установки плазменной резки

Мы рассмотрели основные узлы плазменных машин и особенности, которые нужно учитывать при подборе данного вида оборудования. В заключении я представляю вашему вниманию краткий список вопросов, ответ на которые поможет вам подобрать оптимальный для вас станок:

  • Какой тип металла вы будете раскраивать?
  • Какова минимальная и максимальная толщина резки?
  • На какой максимальной толщине вам необходима врезка (прошивка)?
  • Какие требования к чистоте и точности реза?
  • Нужно ли вырезать окружность, диаметр которой равен или меньше толщины листа?
  • Нужно ли осуществлять рез под углом?
  • Какой размер листа вы планируете резать?
  • Сколько часов в сутки планируется эксплуатировать установку?
  • Какое количество деталей необходимо раскраивать в смену/месяц/год?
  • Какие есть ограничения по производственным площадям?
  • Какие есть ограничения по электрической сети?
  • На какой бюджет вы рассчитываете?

Ответ на эти вопросы и определит технические параметры для подбора подходящей установки.

Рис. 3 Установка плазменной резки от турецкого производителя

Типы плазморезов:

По типу резки: По типу используемого газа: По типу поджига дуги: По типу охлаждения:
Для ручной резки Плазмотроны на сжатом воздухе С контактным поджигом С воздушным (газовым) охлаждением
Для автоматической резки Плазмотроны на аргоне, кислороде, азоте или их смесях С пневмоподжигом (PN) С жидкостным охлаждением
    С высокочастотным поджигом (HF)  
  • Для ручной резки. Используются для работ в небольших производствах, мастерских, станциях технического обслуживания, гаражах, личном хозяйстве и т.д. Даже инвертор небольшой мощности позволяет ручным резаком быстро и эффективно резать металл толщиной до 30 мм. Можно резать листовой металл, трубы, различные детали и конструктивные элементы.
  • Для автоматической резки. Используются в станках стационарного типа для автоматического раскроя листового металла или профильных труб. В работе обычно управляются с помощью ЧПУ. Комплектуются мощными инверторами зачастую с несколькими сменными плазмотронами и соплами.

По типу используемого газа:

  • Плазмотроны на сжатом воздухе. Наиболее распространенный вид плазморезов. К их достоинствам относятся простота, низкая стоимость оборудования и расходных материалов (электроды, сопла), простота в управлении, высокая эффективность и универсальность. Могут использовать обычный или очищенный сжатый воздух.
  • Плазмотроны на аргоне, кислороде, азоте или их смесях. Используются в работах более сложных систем больших производств на стационарных раскройных станках для резки меди, алюминия и их сплавов. Требуют более точной настройки.

По типу поджига дуги:

  • Контактные. В контактных плазмотронах соплом нужно дотронуться на поверхности рабочей детали для формирования дуги. Такой тип поджига у бытовых инверторов небольшой мощности.
  • Пневмоподжиг. Инверторы с пневмоподжигом формируют стартовую (дежурную) дугу внутри плазмотрона, без контакта сопла с поверхностью детали или высокачастотного разряда, который может нанести вред электронике станка с ЧПУ.
  • Высокочастотный (HF) поджиг. В данном случае дуга возбуждается при помощи входящего в состав источника тока устройства – осциллятора. Дуга образовывается, только когда имеется высокочастотный электрический разряд между поверхностями заготовки и соплом плазмотрона (при этом поверхности между собой не соприкасаются). Стартовая дуга инициируется по команде сварщика внутри поверхности плазмотрона между электродом и внутренней поверхностью сопла с помощью тока высокой частоты. Рабочая дуга автоматически поджигается от стартовой каждый раз при поднесении плазмотрона к поверхности детали и гаснет по команде сварщика или при увеличении этого расстояния.

По типу охлаждения:

  • С воздушным (газовым) охлаждением. Сопло плазмореза охлаждается поступающим воздухом или рабочим газом.
  • С жидкостным охлаждением. Жидкостное охлаждение плазмореза используется в высоконагруженных промышленных резаках с большими токами от 150 А.

По производителю

EUROSOFT

HYPERTHERM

KT7

RUBOV

SENTE MAKINA

СВАРОГ

Факты о плазменной резке

Что такое плазма?

Плазма — ионизированный газ, содержащий электрически заряженные частицы и способный проводить ток. Ионизация газа происходит при его нагреве. Степень ионизации тем выше, чем выше температура газа. В центральной части сварочной дуги газ нагрет до температур 5000 — 30 000 °С, имеет высокую электропроводность, ярко светится и представляет собой типичную плазму. Плазменную струю, используемую для сварки и резки, получают в специальных плазмотронах, в которых нагревание газа и его ионизация осуществляются дуговым разрядом в специальных камерах.

Плазменная резка металла

Процесс плазменной резки основан на использовании воздушно-плазменной дуги постоянного тока прямого действия (электрод-катод, разрезаемый металл — анод). Сущность процесса заключается в местном расплавлении и выдувании расплавленного металла с образованием полости реза при перемещении плазменного резака относительно разрезаемого металла.

Для возбуждения рабочей дуги (электрод — разрезаемый металл) с помощью осциллятора зажигается вспомогательная дуга между электродом и соплом — так называемая дежурная дуга, которая выдувается из сопла пусковым воздухом в виде факела длиной 20-40 мм. Ток дежурной дуги 25 или 40-60 А, в зависимости от источника плазменной дуги. При касании факела дежурной дуги металла возникает режущая дуга — рабочая, и включается повышенный расход воздуха; дежурная дуга при этом автоматически отключается.

Вдуваемый в камеру газ (см. рисунок), сжимая столб дуги в канале сопла плазмотрона и охлаждая его поверхностные слои, повышает температуру столба. В результате струя проходящего газа, нагреваясь до высоких температур, ионизируется и приобретает свойства плазмы. Увеличение при нагреве объема газа в 50 — 100 и более раз приводит к истечению плазмы с высокими околозвуковыми скоростями. Плазменная струя легко расплавляет любой металл.

Механизм поджига горелки

На практике находит применение следующий основной способ включения плазменной горелки — дуговой разряд существует между стержневым катодом, размещенным внутри горелки по ее оси и нагреваемым изделием (плазменная струя прямого действия). Такие плазмотроны имеют КПД выше, так как мощность, затрачиваемая на нагрев металла, складывается из мощности, выделяющейся в анодной области, и мощности, передаваемой аноду струей плазмы.

a – электрод;b – экранирующий газ;c – плазмообразующий газ;d – разрезаемый металл.

Преимущества воздушно-плазменной резки

Применение способа воздушно-плазменной резки, при котором в качестве плазмообразующего газа используется сжатый воздух, открывает широкие возможности при раскрое низкоуглеродистых и легированных сталей, а также цветных металлов и их сплавов.Преимущества воздушно-плазменной резки по сравнению с механизированной кислородной и плазменной резкой в инертных газах следующие:

  • простота процесса резки;
  • применение недорогого плазмообразующего газа — воздуха;
  • высокая чистота реза (при обработке углеродистых и низколегированных сталей);
  • пониженная степень деформации;
  • более устойчивый процесс, чем резка в водородосодержащих смесях.

В сравнении со станками для лазерной резки, плазменная резка незаменима при изготовлении деталей из металлического листа более 20 мм толщиной. Тут у плазморезов нет конкурентов. Скорость работы станков плазменной резки в несколько раз выше, чему лазерных. Вообще, для относительно небольших производств плазменный резак более эффективен, чем станки лазерной резки. 

Как купить Станки плазменной резки, плазморезы, плазменные источники

Компания «МОССклад» поставляет Станки плазменной резки, плазморезы, плазменные источники во все города России, в том числе в г. Москва, Санкт-Петербург, Челябинск, Пермь, Симферополь, Ульяновск, Казань, Калуга, Новосибирск, Екатеринбург, Нижний Новгород, Калининград, Самара, Омск, Уфа, Саратов, Красноярск, Владивосток, Ростов-на-Дону, Воронеж, Волгоград, Махачкала, Грозный и другие, а также в Белоруссию, Казахстан, Армению и Киргизию.

У нас вы можете купить Плазменные резаки, плазморезы, аппараты и станки плазменной резки следующих производителей: EUROSOFT, HYPERTHERM, KT7, RUBOV, SENTE MAKINA, СВАРОГ, и другие.

Приобрести Станки плазменной резки, плазморезы, плазменные источники у нас очень легко:

  • Выберите интересующее оборудование в подразделе выше
  • Узнайте характеристики, посмотрите фото и видео, нажав на название модели
  • из любого города РФ 8-800-333-51-02 или отправьте запрос на svar@mossklad.ru

Что-то заинтересовало? Отправьте нам запрос

Мы обработаем запрос и направим Вам ответ.

Физика процесса плазменной резки

Чтобы аппарат плазменной резки работал, нужны всего лишь воздух и электрическая энергия. На режущую часть аппарата подается ток с высокой частотой. В результате в плазмотроне формируется дуга с очень высокой температурой: около 8000°С.


Разновидности плазменных резаков.

Туда же, в плазмотрон, поступает и проходит через раскаленную дугу воздух в сжатом состоянии, который впоследствии ионизируется. В результате этот воздух становится отличным проводником тока, он становится той самой плазмой.

Плазма под большим давлением выходит из сопла и разогревает металлическую деталь до начала плавления. Расплавленный металл частицами выдувается воздухом, выходящим из сопла под большим давлением. Это и есть та самая резка металла.

Скорость потока плазмы зависит от расхода воздуха: если его увеличить, скорость потока плазмы повысится. При силе переменного тока в 250 А скорость плазменного потока составляет примерно 800 м/сек.

1 Особенности аппаратов и технологии плазменной резки

Плазменная резка – термический процесс разделительной обработки материалов, происходящей за счет их плавления. В качестве режущего исполнительного инструмента используется струя низкотемпературной плазмы, которую получают следующим образом. Между электродом плазменного аппарата и его соплом или разрезаемым металлом создается электрическая дуга, температура которой достигает 5000 °С.

Затем в сопло подается под давлением газ, что приводит к повышению температуры электрической дуги до 20 000 °С, в результате чего газ ионизируется и преобразуется в низкотемпературную плазму (высокотемпературный газ). Ионизация при нагреве от дуги возрастает, что ведет к повышению температуры газовой струи до 30 000 °С. При этом поток плазмы ярко светится, обладает высокой электропроводностью, проистекает из сопла со скоростью 500–1500 м/с, попадая на заготовку, локально ее разогревает и плавит в месте реза.

Для получения плазмы используют следующие газы:

  • воздух;
  • кислород;
  • азот;
  • водород;
  • аргон;
  • водяной пар.

Охлаждение сопла и удаление с поверхности реза расплавленных частичек материала осуществляется потоком газа или жидкости. Толщина разрезаемого плазменными установками металла может достигать 200 мм.

Эта технология крайне редко используется в быту, зато получила широкое распространение в различных промышленных отраслях. Плазменным аппаратом можно качественно, быстро, легко разрезать любой металл и другие материалы – пластик, камень. Благодаря этому, его используют в судостроении, машиностроении, коммунальной сфере, для ремонта техники, изготовлении рекламы и многого другого. Получаемый срез всегда аккуратный, ровный и красивый.

Виды плазморезов

Несмотря на большое количество моделей на рынке, есть несколько способов их разделения по видам.

  1. По типу резки ручные и автоматические. Первые подходят для гаража и занимают мало места. Сфера применения вторых шире. В зависимости от технических характеристик, их могут использовать в небольших мастерских ли на крупных фабриках. Часто производители позволяют автоматизировать работу устройства с помощью станка ЧПУ.
  2. По типу газа. Производители предлагают устройства, работающие на сжатом воздухе, аргоне, кислороде, азоте или различных смесях.
  3. По способу поджига дуги: контактные, пневматические и высокочастотные. Контактный способ применяется в бытовых моделях. Пневматические используются чаще всего, так как этот тип легко использовать, а также можно экономить газ.
  4. По способу охлаждения воздушные и жидкостные. Воздушное охлаждение используется на полупрофессиональных моделях. Скорость остывания значительно ниже, чем при использовании жидкости.

Это основные способы разделения плазморезов.

Советы и рекомендации при выборе плазморезов

Существует несколько рекомендаций от специалистов, которые могут помочь выбрать оптимальную модель

Вот на что необходимо обращать внимание перед покупкой:

  • толщина металла. В характеристиках указывают максимальную толщину. Но требуется понимать, что у разных металлов различная плотность, поэтому данные в инструкции являются унифицированными;
  • продолжительность работы позволяет понять, как долго плазморез может работать без перегрева. Для бытового использования можно использовать модели с показателем 40%, но для производства нужно не менее 60-80%;
  • мощность устройства должна быть минимум на 20% выше, чем требуется для обработки конкретно взятой заготовки. Это позволит снизить нагрузку на инструмент и повысить скорость обработки металла;
  • длина шлангпакета. Она варьируется от 1,5 до 8 метров. При работе с большими заготовками лучше покупать максимальную длину, чтобы не тратить время на то, чтобы переставить плазморез.

Видео — Как выбрать плазморез

Это основные нюансы, которые стоит помнить при покупке плазмореза. Выбирая из указанных выше инструментов, можно совершить отличную покупку по достойной цене

Но на рынке постоянно появляются новые модели, поэтому важно понимать, на что обращать внимание при выборе. Это позволит купить инструмент, который будет действительно необходим в конкретно взятом случае

Голосование за лучший плазморез

Какой бы вы выбрали плазморез или посоветовали?

Сохраните результаты голосования, чтобы не забыть!

Чтобы увидеть результаты, вам необходимо проголосовать

Виды плазморезов

Понимая принцип работы плазмореза и его устройство, рассмотрим разновидности оборудования. Это поможет определиться с деталями выбора под конкретные задачи на производстве.

Плазморезы по типу резки

Плазморезы бывают ручными и автоматическими

Это важно учесть при выборе, чтобы оборудование подходило под предстоящие процессы

Плазморезы для ручной резки

Применяются для работы с небольшими сечениями 1-10 мм. Это актуально для гаража и небольшой мастерской, где изготавливаются двери, ворота, калитки, мангалы. Им удобно прорезать скважины, вырезы под замки и петли, кроить заготовки под полотна и гнутые короба. Оборудование подороже способно прорезать 10-30 мм.

Это расширяет сферу использования и подходит для вырезания заготовок под последующую механическую обработку на производстве (изготовление фланцев, валов, порезка труб и т. д.). Такие установки мобильны и удобны.

Плазморез для ручной резки.

Плазморез для автоматической резки

Используются с режущими головками, перемещаемыми на кронштейнах портального или консольного типа. Управляются с ЧПУ. Могут одновременно вести резку сразу 2-4 головками. Подходят для кроя деталей, габаритами от 1х1 до 3х30 м. Нуждаются в достаточном месте и сложны при транспортировке.

Станок для плазменной резки.

Плазморезы по типу используемого газа

Для работы плазмореза необходим воздух, чтобы ионизироваться в электрической дуге. Здесь различаются два типа оборудования:

Плазморезы на сжатом воздухе

Бытовой и полупрофессиональный класс. Стоят дешевле, просты в управлении (регулируется только сила тока), универсальны. Совсем маленькие аппараты рассчитаны на крой сечения до 10 мм. Более мощные справятся с 12-25 мм. Главным плюсом является недорогое обслуживание (цена сопел, единоразовая покупка компрессора). В последствии ничего дорогостоящего докупать не придется.

Плазморезы на аргоне, кислороде, азоте или их смесях

Применяются на крупных станках по плазменной резке. Нуждаются в продолжительных настройках, зато способны выполнять рез быстрее, точнее и сложнее. Необходимо регулярно тратиться на закупку баллонов с газом. Такой тип подходит для крупных предприятий с большим объемом выпускаемой продукции.

Станок для плазменной резки на аргоне.

Плазморезы по типу поджига дуги

Еще плазморезы делятся по способу возбуждения электрической дуги:

  • Контактные. Этот тип поджига встречается в бытовых инверторах. Соплом плазмотрона необходимо коснуться изделия, к которому подсоединена масса. Простая конструкция горелки реже ломается, но сопло быстрее покрывается окалинами.
  • Пневматические. Образуют дугу самостоятельно при подаче газа (без касания об изделие). Это удобно для частого перемещения и выполнения мелких резов. Экономит ресурс сопла и повышает производительность.
  • Высокочастотные (HF). Самый комфортный тип поджига, достигаемый за счет осциллятора. Дуга возбуждается высокочастотным импульсом, между катодом и анодом в сопле. При подносе к изделию автоматически переходит в режущую. Тип поджига подходит для точного начала реза, чтобы на заготовке не осталось электрических следов.

Плазморезы по типу охлаждения

Воздушное

Применяется в бытовых и полупрофессиональны моделях. Тепло с горелки удаляется естественным путем в окружающий воздух. Внутри каналы остужаются благодаря подаче кислорода или инертного газа. В самом корпусе расположен вентилятор, обдувающий трансформатор и выпрямляющий блок. При работе потребуются периодические перерывы, чтобы не расплавить сопло.

Плазморез с воздушным охлаждением.

Жидкостное

Используется на промышленных версиях оборудования. В плазмотроне есть каналы, по котором, при помощи водяного насоса, циркулирует дистиллированная вода с этиловым спиртом. Это быстро забирает тепло и позволяет работать аппаратом без перерывов. Подходит для объемных задач или эксплуатации установки в две смены.

Преимущества

Плазменные резаки для металла часто используются на строительных площадках и в частных мастерских. Востребованность объясняется преимуществами плазмореза:

  1. С помощью плазмотрона можно обрабатывать разные виды металлов и сплавов.
  2. Не нужно подготавливать рабочую поверхность. Высокого качества обработки можно достичь без очистки металла от ржавчины и краски.
  3. При аккуратном и медленном ведении резака по обрабатываемой поверхности получается высокоточный рез. Не остаётся окалин и наплывов.
  4. Даже при не большой толщине металлического листа, он не будет повреждён из-за сильного нагревания. Связано это с особенностями используемого оборудования.
  5. С помощью плазмореза можно делать ровные, фигурные резы.

Во время работы плазмотрона практически не выделяется вредных веществ, что делает процесс обработки безопасным для здоровья.

Плазменная резка металлов — технологический процесс с использованием специального инструмента, который позволяет разрезать металлические листы. Выбор плазмотрона зависит от того, какие материалы будут обрабатываться. Если устройство выбрано неправильно, плазменная дуга не сможет разрезать металлическую заготовку.

Как устроен аппарат плазменной резки?

Главные элементы аппаратов плазменной резки металла – плазмотрон, источник электропитания и так называемый кабель-шланговый пакет для соединения с компрессором. В качестве источника питания могут быть использованы инвертор или трансформатор.

Плазмотрон

Это главная часть аппарата плазменной резки. В свою очередь, он состоит из сопла, электрода и изолятора. По своей форме это корпус с камерой цилиндрической формы и малым выходным каналом, в котором формируется дуга. Электрод находится с тыла камеры, его функция – возбуждение дуги.

Электроды

Это специальные расходники, сделанные именно для резки металла. Чаще их производят из циркония, тория или гафния. Самые распространенные – из гафния.

Все эти элементы отличаются тем, что на их поверхности формируются оксиды с тугоплавкими свойствами. Эти оксиды как раз и защищают электрод от разрушения.

Розжиг или возбуждение дуги напрямую между электродом и металлической заготовкой произвести сразу трудно. Поэтому первым делом разжигается промежуточная дуга между электродом и плазмотроном. Затем воздух под давлением проходит чрез дугу, ионизируясь и нагреваясь.


Схема устройства плазменного резака.

В итоге объем этого воздуха повышается в объеме во много раз, он превращается в поток плазмы. Плазма вырывается из суженого конца сопла с огромной скоростью и высочайшей температурой вплоть до 30000°С.

Такому потоку все по силам, в дополнение ко всему он обладает очень высокой теплопроводностью – практически такой же, как у металла заготовки, которую нужно резать.

Настоящая дуга – та самая, которая нужна, формируется при выходе плазмы из сопла плазмотрона. Теперь именно эта рабочая дуга является главным режущим фактором.

Сопло плазмотрона

Различается по диаметру, от которого будут зависеть функциональные возможности всего аппарата. Прежде всего эта зависимость касается объема ионизированного воздуха, выходящего из сопла: именно им обусловлены главные характеристики резака – скорости работы и охлаждения, ширина шага реза.

Чаще встречаются сопла с малым диаметром, не превышающим 3-х мм. Зато длина сопла больше – около 10-ти мм.

Защитные газы

Прежде всего эти газы образуют плазму, их даже называют плазмообразующими. Такие газы используются только в мощных промышленных аппаратах для резки толстых металлов. Чаще это гелий, аргон, азот и их различные смеси. Кстати, кислород сам по себе также является защитным и плазмообразующим газом. Он используется в резаках небольшой мощности для резки металлов не толще 50-ти мм.

В плазмотроне расходными материалами являются сопло и электроды. Их нужно менять в положенных сроки.

https://www.youtube.com/watch?v=grj5WCpW9c8

Сфера применения, плюсы и минусы плазменной резки

Оборудование для плазменной резки металлов используется на заводах и в частных мастерских. С его помощью ведется крой листового железа с толщиной от 1 до 100 мм (зависит от мощности аппарата). Плазмой можно вырезать сложные узоры, прожигать отверстия, срезать кромку. Последующие заготовки используются для приваривания к другим конструкциям или подвергаются токарной обработке, штамповке. В отличие от кислородного пламени, плазма режет все виды металлов и керамику, поэтому ее функционал и зона применения шире.

Чтобы определиться, нужен ли Вам плазморез, рассмотрите преимущества и недостатки такого оборудования.

К главным плюсам этого метода кроя относятся:

Высокая скорость реза

Благодаря температуре 20000 градусов плазморезом можно кроить заготовки гораздо быстрее, чем другими методами. Например, лист с сечением 25 мм получится резать на скорости 1000 мм/мин.

Быстрый сквозной прожиг

Если требуется начать резку не с края листа, а в центре, то плазма прожжет толщину 15 мм за 2 с, а газопламенному резаку потребуется на это около 30 с.

Минимальный нагрев соседних участков

Плазма точечно воздействует на металл, не нагревая поверхность вокруг. Это снижает количество деформаций и позволяет держаться за крупные заготовки руками в перчатках, поворачивая их по необходимости.

Высокое качество реза

После плазмы почти не остается потекших капель шлака на обратной стороне заготовки. Кромки содержат минимум рельефности, поэтому не нуждаются в обработке — сразу можно производить последующую сварку конструкций. Если требуется порезать тонкие листы 1-2 мм, то их можно сгруппировать друг на друге и выполнить все за один раз — заготовки не прилипнут между собой на краях.

Пример металла разрезанного плазморезом.

Безопасность

В этом оборудовании не используются горючие газы. Применение сжатого воздуха или инертных газов делает процесс более безопасным — взрыва точно не будет, как в случае обратного удара пламени в кислородном резаке.

Простота использования

В отличие от газопламенной резки, здесь не нужно настраивать подачу по-отдельности горючего газа и кислорода, а затем регулировать еще и струю режущего кислорода. Все включается одной кнопкой и доступно для быстрого освоения даже новичку.

Возможность автоматизации

Плазморез легко доукомплектовать кронштейном (портальный или консольный тип), чтобы он автоматически передвигался над изделием. Управление ведется с ЧПУ. В нем оператор задает конфигурацию и скорость кроя, одновременно один человек может следить за процессами на пяти установках.

Минимум подготовки перед процессом

Плазма способна кроить любой металл без предварительной очистки от грязи или ржавчины. При работе нет разбрызгивания металла и воздушных хлопков.

Но у этого метода резки есть и недостатки, которые нужно знать, чтобы грамотно выбрать плазморез и не разочароваться.

Вот самые основные минусы аппаратов и самого метода:

  • Лучшее качество реза достигается за счет удержания горелки под углом 90 градусов к поверхности. Резать фаску под косым углом могут только дорогие модели.
  • Этим оборудованием сложно нагреть металл, чтобы выполнить гиб или ковку.
  • Максимальная толщина реза составляет 100 мм, тогда как газопламенной резкой можно прорезать 200-300 мм.
  • Само оборудование стоит дороже. Понадобиться еще компрессор. Цена аргона выше, чем пропана или кислорода.
  • Аппараты зависят от электрической сети. Для работы в полевых условиях необходим бензогенератор. Его мощность должна быть достаточно высокой, чтобы покрыть потребности плазмореза и компрессора.

Смотрите на что способен плазморез:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector