Для резки металлов используются различные технологии и оборудование, которые различаются между собой: перечнем обрабатываемых материалов, скоростью резки, максимальной толщиной разрезаемой детали, возможными линиями реза – прямолинейными, криволинейными, сложной конфигурации. Один из самых современных методов: резка плазмой – потоком высокотемпературного ионизированного газа.
Оборудование для плазменной резки
Технология плазменной резки осуществляется при помощи плазмореза, состоящего из нескольких компонентов.
Источник электропитания
Его функции выполняет трансформатор, устойчивый к скачкам напряжения в централизованной сети и позволяющий резать материалы значительной толщины, или инвертор. Существенный минус инвертора – небольшая глубина реза. Его плюсы – точность параметров выходного напряжения, стабильное горение дуги, высокий КПД, небольшие габариты и масса, что позволяет использовать аппарат в стесненных условиях.
Плазмотрон
Основной узел плазмореза – плазменный резак, с помощью которого осуществляется прямой или криволинейный, сквозной или поверхностный рез.
Компрессор
Компрессор обеспечивает тангенциальную подачу сжатого воздуха, который способствует размещению катодного пятна дуги точно по центру электрода.
Принцип работы оборудования для плазменной резки металла
Плазма представляет поток ионизированного газа, нагреваемого до температуры в несколько тысяч градусов. Основные этапы плазменной резки:
- После включения аппарата в работу образуется промежуточная дуга.
- В камеру плазмотрона, в которой уже присутствует промежуточная дуга, от компрессора подается сжатая газовая струя.
- Сжатый воздух нагревается до температур, при которых происходит его ионизация. В качестве плазмообразующего газа, помимо воздуха, могут использоваться – чистый кислород, водород, азот, аргон.
- В выходном отверстии скорость плазменной струи значительно увеличивается.
- Узконаправленная плазменная струя проплавляет материал точно по линии реза, незначительно нагревая близ расположенные области.
Резка осуществляется одним из способов:
- Рез косвенного действия (плазменная). Технология предназначена для работы с материалами с низкой электропроводностью или диэлектриками. Заготовка в электроцепи не участвует. Дуга создается между наконечником резака и электродом.
- Рез прямого действия (плазменно-дуговая). Такой вариант подходит только для материалов с хорошими токопроводящими характеристиками. Дуга образуется между металлом и электродом. Плазменно-дуговая обработка позволяет осуществлять прямые и криволинейные резы, изготавливать отверстия или проемы, обрабатывать кромки поковок, резать трубы и фасонный прокат, обрабатывать литые заготовки.
Типы оборудования по мобильности – ручное, портальное, переносное.
Виды технологий плазменной резки в зависимости от среды
Обработка плазмой может осуществляться в следующих средах:
- атмосферного воздуха;
- защитного газа – аргона или водорода, который предотвращает влияние окружающей среды и повышает качество реза;
- воды, которая выполняет функции защитного газа и, одновременно, охлаждает компоненты резака.
Преимущества этого способа резки: возможность обрабатывать тугоплавкие и другие сложные в резке металлы, высокая скорость процесса, возможность осуществлять резы любой формы, хорошее качество реза, экологическая безопасность технологии.
