Раскрой металла плазмой – разновидность обработки металлических материалов посредством резки при помощи нагретой плазмы, используемой в данном случае в качестве режущего инструмента вместо традиционного резака. Плазменная резка металла имеет множество особенностей и преимуществ, с информацией о которых вам предлагается ознакомиться далее.

Раскрой металла плазмой

Суть процесса плазменной резки

По своей физической природе, плазма является ионизированным воздухом, нагретым до очень высокой температуры. В случае с резкой, нагрев осуществляется при помощи электрической дуги.

За первоначальное зажигание дуги в данной технологии отвечает короткое замыкание либо высокочастотный импульс, образующийся между обрабатываемым материалом и форсункой. Охлаждение форсунки обеспечивается жидкостью либо газом. Форсунки с воздушным охлаждением в большинстве своем более надежны, с жидкостным – обеспечивают лучшее качество раскроя и применяются преимущественно в высокомощных установках.

Для создания плазменной струи могут применяться активные и неактивные газы. Первые (воздух, кислород) преимущественно применяются при обработке черных металлов, вторые (водород, азот, а также водяной пар и аргон) лучше подходят для резки цветных металлов и металлических сплавов.

Выделяют две основные разновидности плазменной резки металла: плазменно-дуговую и струйную.

При осуществлении резки плазменно-дуговым методом, горение дуги осуществляется между металлом и электродом. Столб дуги совмещается со струей плазмы, двигающейся с высокой скоростью. Струя плазмы, в свою очередь, образуется из подаваемого газа посредством нагрева и ионизации такового дугой. Резка выполняется с использованием плазмы столба, факела и приэлектродного пятна дуги.

В случае со струйной резкой, дуга образуется между наконечником плазмотрона и электродом. Металл, при этом, в цепь не включается. Часть плазмы подается плазмотроном в виде струи, движущейся с высокой скоростью. Именно энергия высокоскоростной плазменной струи в данном случае применяется для раскроя металла.

Метод плазменно-дуговой резки считается более эффективным и распространенным. К применению резки плазменной струей прибегают реже, преимущественно при работе с неметаллическими материалами.

Области применения и основы технологии плазменной резки

К раскрою металла плазмой целесообразно прибегать при работе с нижеперечисленными материалами:

  • алюминием и его сплавами. Толщина материала, при этом, должна составлять не более 12 см;
  • медью, с максимальной толщиной 8 см;
  • сталью. Граница толщины в данном случае находится на 5-сантиметровой отметке;
  • чугуном. Допустима обработка материала толщиной до 9 см.

При иных обстоятельствах, резка плазмой будет экономически нецелесообразной.

Вкратце рассмотрим технологию резки металла плазмой.

При осуществлении работы, резак подводят как можно ближе к краю обрабатываемого изделия. Оператор нажимает кнопку включения резака, после чего происходит зажигание дежурной дуги с последующим появлением режущей дуги. С этого момента начинается непосредственно резка.

Между резаком и материалом следует выдерживать одинаковое расстояние. Дуга направляется вниз и выдерживается традиционно под 90-градусным углом по отношению к металлу. Резак медленно и плавно перемещается по выбранной линии реза. Скорость перемещения резака должна быть таковой, чтобы с обратной стороны обрабатываемого изделия виднелись искры. Отсутствие таковых указывает на отсутствие сквозного реза, что может быть вызвано нижеперечисленными причинами:

  • малым уровнем тока;
  • слишком быстрым перемещением резака;
  • нарушением требований в отношении угла между струей плазмы и поверхностью обрабатываемого изделия.

Качество разреза определяется, прежде всего, силой тока и скоростью выполнения резки. Предварительно делается несколько тестовых разрезов на повышенном токе с последующим уменьшением такового в соответствии со скоростью перемещения резака.

Если резка будет осуществляться слишком медленно и/или при чрезмерно высоком токе, металл начнет перегреваться, что чревато образованием окалины и в целом ухудшением качественных характеристик разреза.

Плазменная резка металла

 

Особенности и преимущества плазменной резки

Технология плазменной резки является одной из наиболее эффективных. Этот метод используется в различных промышленных отраслях как при серийном, так и при массовом производстве.

В качестве дополнительного преимущества следует обязательно отметить возможность компьютерного проектирования деталей, что позволяет свести к минимуму величину зазоров и допусков, благодаря чему обеспечивается значительная экономия и снижение себестоимости производства.

Для большего удобства восприятия, приведем преимущества раскроя металла плазмой в виде перечня.

1. Возможность обработки практически всех используемых в современном производстве металлов.

2. Более высокая скорость резки, если сравнивать с традиционным газопламенным раскроем.

3. Относительно малый нагрев материала, благодаря чему исключается риск тепловой деформации изделия.

4. Безопасность. Технология позволяет отказаться от применения баллонов с горючими газами, сжатым воздухом и т.п.

5. Отсутствие ограничений по геометрической форме изделий, что позволяет осуществлять фигурную вырезку любой сложности.

6. Экономичность.

Таким образом, плазменная резка – высокотехнологичный, экономичный и многофункциональный метод обработки металлов, в особенности, если проведением соответствующих мероприятий занимаются квалифицированные мастера с должным опытом. Доверяя резку металла профессионалам, вы избавляете себя от лишних временных и финансовых расходов, получая в итоге изделия наивысшего качества, в полной мере соответствующие представленным запросам и требованиям.