Плазменная резка – новая технология обработки металла, набирающая популярность в современном производстве. Она позволяет очень точно и ровно обработать материал, оставляя практически идеальные края. Используется не только для прямых разрезов поверхностей, но и для необычных по форме, фигурных, резных. Эта статья подробно расскажет, как работает плазменная резка любых материалов, а также – какие технические задачи позволяет выполнять мастерам.
Краткий терминологический ликбез
Прежде чем углубиться в тему, следует ознакомиться со специальным терминами, без понимания которых не обойтись.
Плазменная резка (плазморезка) – технологический процесс разделения металла под сильным температурным воздействием ионизированного газа. Используя этот способ, можно не только полностью разрезать заготовку, но и нанести на неё надрезы любой формы. Струя плазмы тут выполняет роль своеобразного резака, который чётко и быстро выполняет задачу. В этой статье вас ждёт подробный рассказ, как резать плазменной резкой.
Материал – по уже сложившемуся народному представлению многие непрофессионалы связывают плазменную обработку только с металлами, но это не совсем верно. Да, технология рассчитана на разрезание токопроводящего сырья, но также она используется и при работе с нетокопроводящими элементами, сделанными из пластика, дерева или камня.
Плазма – строго направленный, мощный потом ионизированного воздуха, нагретого до очень высокой температуры. Попадая на материал, она буквально в момент разрезает его на ровные, аккуратные части. Если говорить в цифрах, то максимальная скорость движения такой струи – 1500 м/с. Это позволяет работать с твёрдыми металлическими заготовками и листами.
Плазморез: что это такое, и как он устроен
Основным оборудованием, без которого ничего не получится, является плазморез. Он работает благодаря трём свойствам плазмы:
- Нагреву до высочайшей температуры (до 5000°С)
- Хорошей проводимости тока;
- Способности развивать впечатляющую скорость.
Для того, чтобы понять, как работает аппарат плазменной резки, нужно представить процесс.
На металлическую поверхность подаётся очень горячая струя плазмы, которая моментально расплавляет её, отрезая линию по нужному контуру. Получается не только очень точно, но и безупречно аккуратно. Именно поэтому современные производители отдают предпочтение такому способу металлообработки.
Плазморез состоит из следующих элементов: источника постоянного тока, плазмотрона и воздушного компрессора.
Источники постоянного тока
Переменный ток для плазморезки не подойдёт по той причине, что не позволит регулировать температуру пламени горелки в режиме нон-стоп.
В плазморезе могут использоваться как трансфоматор, так и инвертор. Их сравнительные характеристики приведены ниже в таблице.
Плазмотрон
Он же плазменный резак – основная рабочая часть устройства. Состоит из сопла, электрода, изолятора и узла приёма сжатого воздуха. Устройство плазмотрона не такое уж и простое, как могло бы показаться на первый взгляд.
Электрон возбуждает электрическую дугу. Сопло подаёт уже нагретую плазменную струю. То, насколько быстро, мощно и аккуратно будет работать плазморез, зависит именно от этой его детали.
Воздушный компрессор
Производит сжатый воздух необходимого уровня давления. Однако у него есть и ещё одна существенная функция. В процессе работы воздушный компрессор охлаждает детали плазмореза, продлевая срок его эксплуатации и в целом, сохраняя оборудование.
Теперь, зная, как устроен плазморез, нетрудно понять суть процесса плазменной резки любого материала.
Как происходит плазменная резка металла
Процесс обработки металла плазменной резкой одинаков. Различия лишь в сложности поставленного перед мастером технического задания.
- Включить аппарат. Источник тока выдаст установленное напряжение. Оно равно 220 V, если речь идёт о небольших устройствах. Если оборудование используется в промышленных системах, то этот показатель возрастает до 380 V.
- Передвигаясь по кабелям и узлам аппарата, постоянный ток попадает непосредственно в плазмотрон. Катод и анод, заключённые в электродах этого системного элемента, создают электрическую дугу. И вот тут начинается самое интересное.
- Одновременно с подачей тока воздушный компрессор начинает выполнять свою работу. Он нагнетает воздух в плазмотрон. Там поступившие массы закручиваются и направляются – это раз. А два, они пронизывают дежурную электродугу, ионизируя её и многократно повышая внутреннюю температуру. Так создаётся плазма, которая и выступает, по сути своей, резаком.
- Теперь мастер может обрабатывать заготовку или лист материала, направляя плазменный поток туда, куда необходимо согласно ТЗ. Разрез получается красивый и аккуратный, без заусенцев или непонятных краёв. При обработке практически всегда образуются так называемые наплывы, но они потом легко устраняются постукиванием.
- После окончания раскроя аппарат выключают. Согласно эксплуатационным требованиям, теперь его необходимо хорошо продуть. Это очистит все внутренние системы от мусора, а также охладит их.
Независимо от того, какое назначение у плазмореза (бытовое или промышленное), все они работают по единому принципу: формируют электрическую дугу, создают ионизированный газ, образуют направляемый плазменный поток, воздействуют на сырье активной средой.
Какие газы используют при плазменной резке
Если говорить кратко, то плазменная резка – это проплавление рабочей поверхности заготовки или листа с одновременный удалением расплава. При этом в образовании плазмы участвуют такие газы, как:
- азот;
- азотно-кислородная смесь;
- аргонно-водородная смесь;
- воздух сжатый;
- кислород.
Зная, как устроена плазменная резка, нетрудно догадаться, что методика позволяет обрабатывать различные материалы. Во-первых, большинство металлов, заготовок и изделий из них: труб, листов, уголков. При этом, можно создавать фигурные края. Чугун и стальные сплавы тоже легко поддаются такой обработке.
Во-вторых, плазморезка подходит для неметаллических материалов: бетона, дерева, камня, высокотехнологичных полимеров. Используя эту методику, можно создавать уникальные изделия, аналогов которых ещё пока нет ни в нашей стране, ни вообще в мире.
Существенных минусов у технологии немного, но они есть. Плазменная резка отличается непростым техническим процессом. Он относится к довольно опасным и требует высокой квалификации и умения мастера. Именно поэтому лучше обращаться к профессионалам компании «Аргоник». Это специалисты своего дела, без проблем выполняющие любые технические задания и изготавливающие аккуратные, ровные изделия точно по вашим чертежам.