Плазмотрон — Энциклопедия по машиностроению XXL

Автомат с плазмотроном для воздушно-плазменной резки.  [c.136]

Плазмотроны, создающие струи плотной низкотемпературной плазмы, широко применяют в различных областях техники. В частности, с их помощью режут н сваривают металлы, накосят покрытия.  [c.290]

Плазменное напыление — это разновидность электродугового напыления сжатой дугой. Способ получения плазменной дуги заключается в сжатии столба сварочной дуги путем ее обдувания потоками холодного газа. Устройство для получения плазменной дуги называется плазмотроном.  [c.291]

Что такое низкотемпературная и высокотемпературная плазма, а также плазмотрон  [c.307]

Рис. 7.28. Конструкция вихревого плазмотрона

Для получения дуговой плазменной струи используют специальные плазменные головки или так называемые плазмотроны, в которых обычно имеется неплавящийся вольфрамовый или медный катод, изолированный от канала и сопла головки, а анодом может служить сопло или изделие.  [c.103]

Плазменная струя образуется в канале горелки и стабилизируется стенками канала и холодным газом, отделяющим столб дуги от этих стенок. Сравнительно малый диаметр и достаточная длина канала обеспечивают требуемую для стабилизации плазменного столба скорость газового потока. В наличии стабилизирующего канала и заключается основное отличие плазмотрона от обычной горелки для сварки в защитных газах.  [c.103]

Покрытия наносили на образцы из стали 45 на установке плазменного напыления Киев-7 при следующих рабочих режимах напряжение дуги и 220 V, ток плазмотрона I == 210 А, дистанция напыления — 180 мм.  

[c.62]

При установке оборудования и эксплуатации необходимо учитывать, что для охлаждения плазмотрона и узлов источника питания ИПН 160/600 расходуется 6 — 8 л воды в 1 мин.  [c.439]

Рекомендуемые режимы напыления плазмотроном ПП-25 на установке УПУ-ЗД  [c. 440]

В спектральном анализе помимо этих основных применяются и другие источники света. К их числу относятся разрядные трубки с полым катодом, плазменные горелки (плазмотроны), представляющие собой генераторы потока плазмы, образующегося при нагревании инертного газа электрической дугой, оптические кван-  [c.7]

Плазмотроны. Для исследования обтекания моделей при очень высоких температурах используются электродуговые установки и плазмотроны. Схема одного из плазмотронов, в котором получали струи плазмы с температурой до 12 ООО К, показана на рис. XVI.5. Между цилиндрическим анодом J и катодом 4 образуется электрическая дуга, в область которой через тангенциально расположенные сопла 2 подается вода под давлением.  [c.472]

Зажигание плазменного факела 4 производится от внешнего источника, например от дугового разряда, обеспечивающего начальную ионизацию газа. Температура плазмы зависит главным образом от рабочего газа и для аргона составляет 9500—11500 К-Проводимость ионизированного газа много ниже, чем металлов, поэтому плазмотроны работают при частотах 1—40 МГц. В последнее время в связи с увеличением мощности и размеров плазменных факелов происходит переход на более низкие частоты, 440 кГц и ниже. При использовании ферромагнитного сердечника кольцевой разряд возможен даже при средней частоте (10 кГц).  

[c.222]

Установки снабжаются блоками плазмотронов для осуществления различных процессов. Мощность подобных установок может достигать 1 МВт и более.  [c.222]

Плазменной струей, полученной в столбе дугового разряда независимой дуги, разрезают нез)лектропроводные материалы (напри мер, керамику), тонкие стальные листы, алюминиевые и медные сплавы, жаропрочные сплавы и т. д. При плазменной резке используют аргон, его смесь с водородом, воздух и другие газы. Скорость резки плазменной дугой при прочих равных условиях выше скорости резки плазменной струей. Плазменную резку выполняют специальным резаком, называемым плазмотроном.  [c.210]

Плазму получают в плазмотронах (рис.

7.16). Дуговой разряд 3 возбуждается между вольфрамовым электродом 5 и медным электродом 4, выполненным в виде трубы и охлаждаемым проточной водой. В трубу подают газ (аргон, азот) или смесь газов. Обжимая дуговой разряд, газ при соединении с электронагли ионизируется и выходит из сопла плазмотрона в виде ярко светящейся струи 2, которая направляется на обрабатываемую заготовку /.  [c.415]

В комплект оборудования для плазменного напылепия входят плазмотрон источник питания дуги, пускорегулирующая электросиловая аппаратура, система охлаждения, система подачи присадочного материала, манипулятор перемещения плазмотрона при наплавке.  [c.292]

В плазмотронных сварочных аппаратах газ ионизируют с помощью высокочастотного электромагнитного поля струю плазмы формируют с помощью электромагнитных катушек. Температура струи до 40000°С.  [c.165]

В последние годы закрутку потока стали широко использовать для интенсификации процесса горения.

При создании эффективных фронтовых устройств камер сгорания в воздушно-реактивных двигателях, для стабилизации фронта пламени в различных камерах сгорания, при создании эффективных горелочных устройств, плазмотронов с вихревой стабилизацией все большее применение находят потоки с различной интенсивностью закрутки. Это обусловливает актуальность работ, направленных на понимание и описание термогазодинамики закрученных течений как при окислительно-восстановительных экзотермических химических реакциях, так и в их отсутствие. Необходимо вооружить практику методиками экономного расчета и проектирования технических устройств с закруткой потока, а сами устройства сделать более эффективными и экологически чистыми.  [c.7]

Вихревые плазматроны или плазмотроны с вихревой стабилизацией плазменного жгута известны давно, и их характеристики можно найти в изданных зарубежных и отечественных монофа-фиях. Однако устройства, генерирующие поток плазмы заданных параметров, целенаправленно использующие характерные особенности эффекта Ранка, впервые были описаны в 1992 г.

[148]. Особенность таких устройств — это уже отмеченное ранее естественное конвективно-пленочное охлаждение корпусных элементов подаваемым через сопло закручивающего устройства потоком интенсивно закрученного газа, перемещающегося от сечения соплового ввода к противоположному концу вихревой камеры плазмотрона в виде квазипотенциального периферийного вихря. Одновременно осуществляя аэродинамическую стабилизацию, вихревые плазмотроны на базе вихревых энергоразделителей Ранка позволяют заметно повысить интенсивность повышения температуры плазменного факела при увеличении коэффициента теплоотдачи. Термический КПД в опытах составлял 85 94%  [c.353]

В плазмогенераторах с вихревой стабилизацией среднеинте-фальная температура факела возрастает с увеличением интенсивности закрутки потока 5= Vj y — На рис. 7.28 показана схема плазмотрона, использующего в качестве плазмообразующего га-  [c. 353]

Периферийный квазипотенци-альный вихрь, выполняя функцию тепловой защиты стенок камеры сгорания и других элементов конструкции, обеспечивает стабилизацию дугового разряда, офани-чивая рост дуги при увеличении рабочего тока [78, 149, 192]. Вихревая характеристика вихревого плазмотрона имеет восходящий участок, наличие которого улучшает технологические качества устройства, обеспечивая возможность гарантированной устойчивой работы дуги на восходящем участке при отсутствии в электрической цепи питания балластного сопротивления. Эго нетрудно показать, воспользовавшись анализом уравнения Кирм-офа, записанного для цепи электропитания плазмотрона [78]. Горение дуги будет устойчивым, если действительные части корней уравнения Кирхгофа отрицательны  

[c.355]

Возможность эффективной тепловой зашиты корпусных элементов от больших тепловых потоков успешно используется и при создании экспериментальных СВЧ плазмотронов [64]. Схемы СВЧ плазмотронов с предполагаемыми картинами течений при прямоточно-вихревой и возвратно-вихревой стабилизации плазмы показаны на рис. 7.30, а на рис. 7.31 показана зависимость мощности плазменного СВЧ излучения поглощаемого разрядом, и тепловой мощности fV , вьшеляюшейся в контуре охлаждения плазмотрона. Результаты опытов приведены в виде зависимости доли тепловых потерь WJW от удельного вклада энергии в разряд У = WJG, где G — расход плазмообразуюшего газа — азота. Результаты численного моделирования показаны на рис. 7.32,а — для традиционной прямоточно вихревой стабилизации и на рис. 7.32,6 — для случая с возвратно-вихревой стабилизацией. В первом случае рабочее тело — плазмообразующий газ — азот в виде закрученного потока подается в разрядную камеру, а во втором случае он подается в дополнительную вихревую камеру со скоростями 100 м/с ((7= 1 г/с) и 225 м/с ((7= 1,5 г/с), соответственно. По мнению автора работы [64] возвратный вихрь сжимает зону нагрева, предохраняя стенки камеры плазмотрона от перегрева. Основная часть газа проходит через разрядную зону, а размер зоны рециркуляции незначителен. В традиционной схеме (см.

рис. 7.32,а) входящий газ смешивается с циркулирующим потоком плазмы и основная часть газа проходит мимо разряда вдоль стенок кварцевой трубки. Судя по приведенным модельным расчетам, схема с возвратно-вихревой стабилизацией позволяет снизить максимально достижимую температуру нагрева корпусных элементов примерно в 2,5 раза. Наиболее нагретая часть область диафрагмы, непосредственно примыкающая к отверстию имеет температуру 1400 К. Таким образом, использование возвратно-вихревой стабилизации плазмы позволяет изготовить СВЧ плазмотрон неохлаж-даемым из кварцевого стекла. Дальнейшее моделирование течения   [c.356]

Рис. 7.25. Зависимость тепловых потерь в плазмотроне от удельного энерговкла-ла и способа формирования вихря

В зависимости от металла в качестве плазмообразующих газов можно использовать азот, водород, аргоно-водородные, аргоноазотные, азотно-водородные смеси. Использование для резки двухатомных газов (Нг, N2) энергетически более выгодно. Двухатомный газ поглощает при диссоциации в плазмотроне тепло, которое переносится и выделяется на поверхности реза, где происходит объединение свободных атомов в молекулы. При использовании электродов из циркониевых и гафниевых сплавов в качестве плазмообразующего газа при резке можно использовать воздух.  [c.93]

В качестве плазмообразующего материала обычно применяют газы (аргон, азот, гелий, водород, воздух и их смеси и др.), а также воду (в плазмотронах с водяной стабилизацией), что обеспечивает температуру плазмы до 50 000 К (дуга Гердиена).  [c.103]

Режимы напыления плазмотроном ПП-25 на установке УПУ-ЗД приведены в табл. 115. Режимы могут быть скорректированы в зависимости от типа горелки, массы, размеров, марки материала детали, состава напыляемого материала и плазмообразуюшего газа.  [c.440]

Скорость перемещения плазмотрона при напылении гиюских поверхностей составляет 0,033 — 0,066 м/с.  [c.441]

Внутренние превращения характерны для поведения рабочих тел многих энергетических и технологических установок двигателей внутреннего сгорания, плазмотронов, металлургических печей. Для определения параметров равновесного состояния здесь уже недостаточно полученных ранее термодинамических соотношений, устанавливающих связь между температурой, давлением, плотностью, энтропией, внутренней энергией и т. п. Но как будет показано далее, термодинамические методы полностью распространимы и на химически реагирующие системы.  [c.158]

---

Конструкции и характеристики плазмотронов — Справочник химика 21

из «Плазма в химической технологии»

В плазмохимических процессах в равной степени могут быть применены как плазменные генераторы постоянного тока, так и переменного, хотя в настоящее время более детально исследованы плазмотроны постоянного тока. [c.22]
Так как и А /ц мало зависят от величины силы тока, то потери электродах пропорциональны току дуги. Концентрирование тепловой энергии в приэлектродных пятнах снижает ресурс непрерывной работы плазмотрона. Поэтому увеличение мощности за счет увеличения силы тока нежелательно. Необходимо стремиться поднять напряжение на дуге как можно выше за счет выбора наиболее рациональной конструкции плазмотрона. В этой связи большой интерес представляют плазмотроны переменного тока, в которых напряжение на дуге достигает 6 кв. [c.23]
Плазмотроны постоянного тока. Плазмотроны с горячими тугоплавкими электродами (вольфрамовыми, циркониевыми), как правило, проектируются на мощность в несколько десятков и реже — сотен киловатт. Основным недостатком этой группы плазмотронов является быстрый износ электродов из-за значительных тепловых концентраций на торцовой части электрода. Кроме того, наблюдается недостаточная стойкость материала электродов к восстановительной и окислительной средам. Эти факторы ограничивают до некоторой степени их применение в химических производствах. В большой мере такие плазмотроны применяются в машиностроении для резки металлов и напыления металлами различных поверхностей. При использовании подобных конструкций в химической технологии для защиты электродов от коррозии предусматривают специальную обдувку их инертным газом. [c.23]
Конструкция осевого плазмотрона с тугоплавким электродом показана на рис. 4. Плазмотрон предназначен для различных химических процессов. [c.24]
Электропитание такого типа плазмотрона возможно постоянным и переменным током. [c.25]
К недостаткам плазмотронов р горячими расходуемыми электродами следует отнести сложность уплотнения электродов, так как при этом нужно сохранить их подвижность в осевом направлении, и также трудность электрической изоляции. [c.25]
Ниже кратко описаны конструкции некоторых плазмотронов. [c.26]
При некотором значении тока и расхода газа, минимальная длина дуги определяется суммарной длиной диафрагм, а место шунтирования дуги находится сразу же после диафрагмы. При увеличении тока или уменьшении расхода газа опорные точки дуги должны перемещаться в диафрагму. Однако, это происходит не сразу, так как диаметр диафрагмы значительно меньше диаметра электрода. Для пробоя пристеночного слоя в диафрагме сила тока должна достичь определенной величины. Благодаря обжатию дугового столба в диафрагме и фиксированной длине дуги вольтамперная характеристика плазмотрона получается возрастающей. При дальнейшем увеличении тока или при уменьшении расхода газа начинается пробой пристеночного слоя в диафрагмах. При этом установка превра-. щается в обычный линейный плазмотрон с падающей вольтамперной характеристикой. [c.27]
Спинком и Гайлом [134] также исследовано перемещение электрической дуги с током до 10 ООО а под влиянием внешнего мах нитного поля. В результате этих исследований установлено влияние параметров электрической дуги и магнитного поля на линейную скорость движения дуги, а также найдены эмпирические формулы, описывающие вольтамперные характеристики плазмотрона в зависимости от силы тока дуги, величины межэлектродного зазора, напряженности магнитного поля и других параметров. [c.28]
Для уменьшения магнитного сопротивления и созда ния необходимой топологии магнитного поля, корпус 3 и башмаки 2 электромагнита изготовлены из ферромагнитных материалов. Электромагнит соединяется с плазмотроном через изолятор 1. [c.29]
К недостаткам этого плазмотрона следует отнести сложность изготовления пористых электродов и заплавление пор при нарушения оптимальных режимов работы плазмотрона. [c.30]
Пористые электроды могут работать в аргоновой, метановой, водородной и других средах. [c.30]
Плазмотроны с тороидальными электродами работают как на переменном, так и на постоянном токах. Плазмотроны такого типа разработаны фирмой Вестингауз (США) [127]. Мощность таких плазмотронов достигает 20 ООО кет. В настоящее время фирмой разрабатываются плазмотроны этого типа мощностью до 100—300 тыс. кет. [c.31]
Обычно в плазмотроне с тороидальными электродами дуга горит в зазоре между ними. Вращение дуги осуществляется с помощью магнитного поля, радиальная составляющая которого получается за счет встречного включения соленоидов. Подача газа в межэлектродный зазор может осуществляться различными способами. [c.31]
Существует несколько конструкций плазмотронов с тороидальными электродами. В качестве примера можно привести генератор мощностью 3000 кет типа Марк-30, предназначенный для превращения метана в этилен, ацетилен и синильную кислоту. Общий вид генератора представлен на рис. 10. К основным узлам его следует отнести корпус диаметром 300 и длиной 450 мм, электроды и соленоиды электромагнитов. Дуга вращается со скоростью 1000 об1сек. Подвод газа осуществляется через шесть отверстий два потока проходят через дугу, остальные не контактируют с дугой. Возможная температура нагрева газовой смеси 8300° К. [c.31]
Плазмотроны переменного тока. Необходимость создания плазмотронов, работающих на переменном токе, вызвана высокой стоимостью силового оборудования для плазмотронов постоянного тока. Плазмотроны переменного тока условно можно разделить по применяемому току на однофазные, трехфазные и многофазные. Наиболее широко распространены трехфазные плазмотроны, которые, в свою очередь, отличаются электрическими схемами соединения электродов и типом последних. Электроды в таких плазмотронах могут быть соединены звездой, треугольником и звездой с нулевой точкой в плазме. По типу электродов трехфазные плазмотроны можно разделить на генераторы со стержневыми, цилиндрическими, тороидальными и расходуемыми электродами. [c.31]
Рабочее напряжение плазмотронов этого типа достигает нескольких тысяч вольт при рабочем токе в несколько тысяч ампер. [c.33]
Из анализа литературных данных можно сделать вывод, что ряд конструкций плазмотронов прошел проверку в промышленных установках и может быть рекомендован к дальнейшему использованию. К таким конструкциям следует отнести плазмотроны с расходуемыми графитовыми электродами (применение возможно при осуществлении ряда синтезов с использованием в качестве одного из исходных компонентов углерода) [136], с тороидальными (кольцевыми) электродами [127], с коаксиальным расположением электродов [51, 52], осевые плазмотроны с фиксированной длиной дуги и др. Указанные типы плазмотронов обеспечивают достаточно большой ресурс работы при значительных мощностях генератора. [c.33]

Вернуться к основной статье

10 типичных ошибок при плазменной резке

1.      Использование расходных деталей до отказа

При использовании сильно изношенных расходных деталей могут разрушаться другие комплектующие плазмотрона, что может привести к затратным поломкам резака и длительному простою оборудования. Самый лучший способ узнать состояние деталей резака — оценить качество кромки реза металла. Когда качество резки начнет снижаться — это свидетельствует об износе. Ведите учет среднего срока службы деталей (может выражаться в количестве зажиганий или в фактическом времени «на дуге»), имея эти данные оператор будет знать, когда проверять и заменять расходные части, не доводя до возникновения неустранимых отказов.

2.      Преждевременная замена расходных деталей

Диаметрально противоположная ситуация возникает, когда выбраковываются расходные детали, не исчерпавшие свой ресурс. Решение о целесообразности замены деталей следует принимать, исходя из их фактического износа, а не количества часов работы. При проведении внешнего осмотра деталей необходимо обратить внимание на следующие моменты: наличие или отсутствие выемок на внутренней или внешней поверхности сопла, правильность формы отверстия сопла. Деталь подлежит замене только при наличии явных признаков износа. Если таковые отсутствуют, скорее всего, деталь пригодна для дальнейшего использования. Степень износа электрода определяют путем визуальной оценки глубины изъязвления гафниевой вставки в самом центре электрода. Если глубина изъязвления превышает нормативные значения, электрод необходимо заменить. Завихрители газа подлежат замене только в тех случаях, когда при тщательном осмотре в отверстиях выявляются грязь или смазка, трещины, дуговые прожоги или чрезмерный износ. То же самое относится и к защитным колпачкам, которые должны заменяться только при наличии признаков физического повреждения. Часто защитные колпачки можно очистить от брызг металла и использовать повторно.

3.    Использование неправильных параметров резки и расходных деталей

Выбор расходных деталей зависит от разрезаемого материала и его толщины, силы тока, плазмообразующего газа и других параметров резки. В руководстве оператора указано, какие расходные детали подходят для различных типов резки. Использование неподходящих расходных деталей может привести к сокращению срока службы деталей и снижению качества резки. Особенно важно эксплуатировать детали при номинальной силе тока. Наилучшего качества резки и наиболее продолжительного срока службы деталей можно достичь, если установить силе тока значение, которое составляет 95 % от номинальной характеристики для сопла. Если сила тока слишком низкая, рез будет неоднородным. Слишком высокая сила тока сокращает срок службы сопла.

4.      Неправильная сборка резака

Резак должен быть собран так, чтобы его детали были выровнены и плотно прилегали друг к другу. Это позволит обеспечить хороший электрический контакт и правильный поток газа и охлаждающей жидкости через резак. Выполняя замену деталей, храните расходные детали в чистом пакете, чтобы не допустить загрязнения резака грязью или металлической пылью. При сборке резака очень важно соблюдать чистоту. Этим часто пренебрегают. При нанесении смазки на уплотнительное кольцо оно должно лишь слегка блестеть. Если нанести много смазки, завихритель газа может забиться, а резак может загрязниться металлической пылью. Это может привести к неконтролируемому зажиганию дуги в плазменной камере и в конечном итоге к выходу резака из строя. Запрещается наносить смазку на резаки, поскольку это может привести к разрушительному воздействию дуги и возгораниям внутри резака.

5.      Несоблюдение расписания планового техобслуживания

При должном уходе резаки могут работать на протяжении месяцев или даже лет. Должна соблюдаться чистота резьбы резака, а опорные поверхности необходимо проверять на загрязнение и механические повреждения. Необходимо очистить резак от любой грязи, металлической пыли или излишней смазки уплотнительного кольца. Для очистки резака воспользуйтесь ватной палочкой со средством для очистки электрических контактов или перекисью водорода.

6.      Игнорирование проверки потока газа или охлаждающей жидкости

Поток и давление газа и охлаждающей жидкости следует проверять каждый день. Если скорость потока недостаточна, расходные детали не будут охлаждаться должным образом, вследствие чего уменьшится срок их службы. Неправильный поток охлаждающей воды из-за закупоренных фильтров, низкого уровня охлаждающей жидкости — это самая распространенная причина выхода из строя деталей и резака. Постоянное давление газа важно для поддержки режущей дуги. Избыточное давление газа — самая распространенная причина затрудненного зажигания дуги. Под этим подразумевается ситуация, при которой резаку не удается зажечь дугу, когда все остальные условия для нормальной работы соответствуют требуемым. Слишком высокое давление газа также приведет к быстрому разрушению электродов. Точно так же, необходимо поддерживать чистоту плазмообразующего газа, чтобы не допустить сокращения срока службы расходных деталей и резака. В системах со сжатым воздухом газы особенно подвержены загрязнению маслом и частицами, а также попаданию влаги.

7.      Прожиг на слишком низкой высоте

Расстояние между заготовкой и наконечником резака (отклонение) имеет решающе важное значение как для качества резки, так и для срока службы расходных деталей. Даже небольшие изменения высоты резака могут повлиять на угловатость поверхности резки. Особенно важна высота резака при выполнении прожига. Одна из распространённых ошибок — выполнять прожиг слишком низко. Это приводит к тому, что расплавленный металл забрызгивает передний край сопла и защитного колпачка, вызывая повреждения деталей и последующее ухудшение качества резки. «Подавление» дуги может происходить, даже если резак выполняет прожиг в контакте с металлом или скользит по поверхности при резке. «Подавленная» дуги приводит к разрушению электрода, сопла, завихрителя газа, в некоторых случаях и самого резака. Прожиг на высоте, которая превышает рекомендуемую в 1,5–2 раза, защищает резак и детали от повреждений.

8.       Слишком быстрая или слишком медленная резка

Слишком быстрая или слишком медленная резка может привести к ухудшению качества реза. Если скорость резки слишком низкая, на кромках вырезанных деталей образуется «окалина низкой скорости резки», которая представляет собой большие пузырчатые отложения окалины вдоль нижней кромки. Низкие скорости могут также привести к расширению реза и вызвать чрезмерное верхнее разбрызгивание. Если скорость резки слишком большая, то дуга будет запаздывать с перемещением по резу, это приведет к образованию скошенных кромок, узкого реза и небольших затвердевших полосок окалины вдоль нижней кромки реза. Окалину, образовавшуюся при высокой скорости резки, тяжело удалить. При правильной скорости резки образование окалины будет минимальным, что позволит получить чистую кромку, которая требует меньше доработки перед передачей детали на следующий этап производственного процесса.

9.      «Растяжение» дуги

Растяжение дуги может происходить в начале и конце реза, если дуга должна «растянуться» (отклониться от прямой перпендикулярной траектории), чтобы войти в контакт с металлом. Растяжение дуги может привести к прожигу боковой стенки сопла. При пуске на краю заготовки плазменную дугу нужно зажигать, когда отверстие сопла находится строго по центру над краем заготовки. Об этом важно помнить при комбинированной обработке металла плазменной резкой и вырубным прессом, когда дуга отклоняется от прямой перпендикулярной траектории, чтобы войти в контакт с металлом. Растяжение дуги может привести к прожигу боковой стенки сопла. При пуске на краю заготовки плазменную дугу нужно зажигать, когда отверстие сопла находится строго по центру над краем заготовки. Об этом важно помнить при комбинированной обработке металла плазменной резкой и вырубным прессом, когда дуга зажигается из пробитого отверстия. В таких случаях дуга должна зажигаться на краю, а не в середине пробитого отверстия. Растяжение дуги также может происходить в конце реза, если резак запрограммирован на выход за пределы листа с включенной дугой или «выход» резака следует за разрезом предыдущего листа металла. Выбор времени сигнала гашения дуги и программирование «выхода» могут минимизировать этот эффект.

10.      Удар резака

При механизированной резке удары резака о торец изделия или столкновение его с заготовкой могут привести к неустранимой поломке плазмотрона. Столкновения резака с заготовкой можно предотвратить, запрограммировав траекторию движения системы фигурной резки вокруг вырезанных деталей. Датчики высоты резака также могут обеспечить защиту от ударов резака путем корректировки высоты на отклонения ширины материала. Тщательное программирование выхода и работы системы регулировки высоты резака могут минимизировать этот эффект. И наконец, устройства крепления блока отключения резака могут предотвратить повреждение резака при столкновении.

Технологические плазмотроны и оборудование для их эксплуатации PLAZARIUM TPS

Плазменная система ПЛАЗАРИУМ TPS: Характеристики Величина Суммарная мощность промышленной системы от 100 до 3500 кВт (Примечание 1) Напряжение сети переменного тока, В 3 фазы, 380±10% (Примечание 2) Частота питающего напряжения, Гц 50/60 Потребляемая мощность основного технологического оборудования до 20% от суммарной мощности основных плазмотронов Диапазон рабочей температуры окружающей среды, °С от — 60 до + 50 Габаритные размеры, Д×Ш×В, м соответствуют размерам морских контейнеров в 10/15/20/30/40 футов Количество контейнеров 1 Суммарная масса плазменной системы, тонн от 2,5 до 6 (в зависимости от суммарной мощности) Режим работы (Коэффициент рабочего цикла) Продолжительный, непрерывный (ПВ=100%) Плазмотроны в составе плазменной системы TPS: Характеристики Величина Рабочая мощность плазмотронов, кВт от 30 до 350 (Примечание 3) Максимальный рабочий ток, A от 250 до 400 Рабочее напряжение, В от 320 до 875 Диапазон функционирования плазмотрона ±40% от номинальной мощности каждого плазмотрона Род тока Постоянный Охлаждение Водяное, замкнутое Стабилизация дуги Вихревая / Магнитная / Магнитная ESA Срок службы расходных элементов (анод и катод), час до 300 / 1000 (Примечание 4) Плазмообразующая среда ПАР / ВОЗДУХ / АЗОТ / Любой требуемый газ согласно ТЗ (Примечание 5) Среднемассовая температура нагреваемого пара (зона плазменного факела), °С более 5000 Масса плазмотрона (без упаковки), кг от 2 до 35 (в зависимости от мощности) Режим работы (Коэффициент рабочего цикла) Продолжительный, непрерывный (ПВ=100%) Примечания: 1 — Существует научная версия плазменной системы с единичным плазмотроном мощностью 15 и 25 кВт (доступно для заказа только университетам и научным организациям), а так же версия плазменной системы с единичным плазмотроном мощностью 35, 50, 65 или 90 кВт. Все научные плазменные системы требуют наличия внешней системы охлаждения и внешней системы генерации и подачи плазмообразующего газа (за исключением версии для применения паровой плазмы). , 2 — Источники питания и другие энергетические системы обеспечивают автоматическую адаптацию к любому входному напряжению в диапазоне 380–450 В для трех фаз. 3 — Возможно изготовление плазмотронов мощностью до 2500 кВт включительно по индивидуальному ТЗ заказчика. 4 — Срок службы расходных элементов зависит от технологии изготовления и типа электрода, типа стабилизации дуги, типа плазмообразующей среды и параметров источника питания. 5 — Плазмотроны разрабатываются под конкретный плазмообразующий газ (ПАР / ВОЗДУХ / АЗОТ / АРГОН / КИСЛОРОД / ВОДОРОД / МЕТАН / СИНТЕЗ-ГАЗ и т.д.) согласно параметрам ТЗ заказчика. 6 — Все параметры плазмотронов и плазменной системы изготавливаются в соответствии с ТЗ заказчика. 7 — Конструктивное исполнение плазмотрона и всей плазменной системы определяется Исполнителем с согласованием габаритных и присоединительных размеров с Заказчиком.

Плазматрон

Плазмотрон — это устройство, предназначенное для преобразования энергии электрической дуги в тепловую энергию газовой струи. Первые плазмотроны появились в середине 20-го века в связи с появлением устойчивых в условиях высоких температур материалов и расширением производства тугоплавких металлов. Другой причиной появления плазмотронов явилась элементарная потребность в источниках тепла большой мощности. Замечательными особенностями плазмотрона как инструмента современной технологии являются:

• Получение сверхвысоких температур (до 150 000 °C, в среднем получают 10 000-30 000 °C), не достижимых при сжигании химических топлив.
• Компактность и надежность.
• Легкое регулирование мощности, легкий пуск и остановка рабочего режима плазмотрона.

 

Первые плазмотроны, предназначенные  для исследования газодинамических параметров, параметров тепло- и массообмена, механизмов разрушения металлических  и композиционных материалов конструкций  были разработаны в 60-х годах прошлого столетия в СССР и США и получили достаточно широкое распространение  в ракетно-космической промышленности.

Принцип действия плазмотрона  достаточно простой: поскольку электрическая  дуга имеет очень высокую температуру,  достигающую десятков тысяч градусов,  то при взаимодействии дуги с рабочим  газом происходит его интенсивный  нагрев. 

Для электропитания дуги может  использоваться как постоянный, так  и переменный ток. В настоящее  время подавляющее большинство  плазмотронов работает на постоянном токе. Эта ситуация обусловлена тем  фактором, что дуга постоянного тока в принципе горит более устойчиво  по сравнению с дугой переменного  тока. Действительно,  протекающий  через дугу переменный ток два  раза за период проходит через нуль. Иными словами, можно считать, что  дуга периодически погасает и зажигается вновь. Поэтому для устойчивого  горения дуги переменного тока необходимо обеспечить условия для ее повторного зажигания после перехода тока через  нуль.Самым распространенным способом обеспечения устойчивого горения  дуги переменного тока является включение  последовательно с дугой катушки  индуктивности. В то же время идея питания дуги в плазмотроне переменным током выглядит весьма привлекательной по следующим причинам:

•Источниками постоянного  тока являются,  как правило,  выпрямительные устройства,  снабженные специальными электронными регуляторами,  которые  обеспечивают устойчивое горение дуги. Для плазмотронов мегаваттного и  мультимегаваттного уровней такие  устройства превращаются в очень  сложные и главное, дорогие сооружения, стоимость которых намного превышает  стоимость самих плазмотронов.  Плазмотроны переменного тока не требуют для питания никаких  специальных устройств, они подключаются к промышленной трехфазной сети через  катушки индуктивности. Коммутационная аппаратура этих сетей проста и надежна, а их мощность практически не ограничена.

•  Известно,  что в  плазмотронах постоянного тока ресурс катода обычно в несколько раз  ниже ресурса анода. В плазмотронах переменного тока катод и анод меняются местами с частотой сети (50Гц), поэтому при прочих равных условиях ресурс электродов плазмотрона  переменного тока примерно в два  раза выше ресурса электродов плазмотрона  постоянного тока.

ФГУП  «Исследовательский центр им. М.В. Келдыша» разрабатывает  и изготавливает плазмотроны  типа  «Звезда». Такие плазмотроны  выполнены по модульному принципу и  по сути состоят из трех отдельных  однодуговых плазмотронов, объединенных общей смесительной камерой с  выходным соплом, что наглядно демонстрирует  фотография такого плазмотрона мощностью 1МВт. Каждый плазмотрон питается от одной  фазы трехфазной сети. Одинаковые условия  горения каждой дуги обеспечивают равномерную  загрузку трехфазной сети. Основной отличительной  особенностью плазмотронов типа «звезда» является то, что все три дуги замыкаются между собой в центре смесительной камеры по схеме  «звезда», образуя плазменную нуле-вую точку. Таким образом, в этом плазмотроне  горят три дуги, однако он содержит только три электрода вместо шести. Все узлы плазмотрона охлаждаются  водой. Дальнейшим развитием плазмотронов этого типа является схема «шестилучевая  звезда». Такой плазмотрон состоит  из шести отдельных однофазных плазмотронов, объединенных общей смесительной камерой, внутри которой все шесть дуг  замыкаются между собой. Преимущество такой схемы заключается в  том, что при одинаковой мощности величина тока в каждой дуге шестилучевого  плазмотрона вдвое меньше по сравнению  с трехлучевой схемой.

Основные преимущества плазмотронов типа «Звезда» следующие:       • Однородные распределения температур и давлений в выходном сечении  сопла.

•  Симметричная загрузка трехфазной сети.

•  Модульная конструкция  позволяет увеличивать мощность плазмотрона за счет роста числа  модулей. В процессе создания и отработки  плазмотронов  «Звезда» был решен  ряд проблем, обеспечивающих их устойчивую работу в широком диапазоне выходных параметров.

1) Была изучена задача  о вращении приэлектродного участка  дуги (ножки дуги) под действием  магнитного поля катушки. Показано, что электромагнитная сила,возникающая  при взаимодействии постоянного  магнитного поля катушки с  переменным током дуги, каждый  полупериод дуги меняет знак. При этом меняется направление  вращения ножки дуги. В те полупериоды,  когда ножка дуги и газовый  вихрь вращаются в разные стороны,  действующая на ножку аэродинамическая  сила возрастает и замедляет  ее вращение вплоть до ее  остановки.  Такое встречное взаимодействие  может приводить к ослаблению  газового вихря и ухудшению  стабилизации дуги на оси.  2) Исследовалась газодинамическая  структура потока как внутри  камеры смешения, так и за срезом  сопла. Показано, что при движении  в соседних электродах потоков  воздуха,  вращающихся в противоположных  направлениях,  суммарное движение  в камере смешения формируется  в виде парных вихрей и является  устойчивым. При одинаковом направлении  вращения возникает режим интенсивного  перемешивания потоков, что в  определенных случаях приводит  к срыву дуги.При организации  устойчивого течения в камере  смешения формируется устойчивая  выходная струя.  При этом в  процессе эксперимента наблюдается  четкая стационарная система  скачков уплотнения. 

 

Основные области применения  плазмотронов следующие: Плазмометаллургия Плазмохимия Плазменное нанесение различных покрытий Производство мелкодисперсных порошков Плазменная резка различных материалов Плазменная переработка промышленных, бытовых и медицинских отходов Производство новых материалов Поджиг угольных и мазутных горелок и стабилизация пламени Плазменная очистка поверхностей от различных загрязнений Получение теплоизоляционных материалов на основе базальта (базальтовая вата и др. )

 

В электродуговом плазмотроне  газ, нагреваемый в разряде постоянного  тока в цилиндрическом канале, истекает через сопло, образуя высокоскоростную струю с температурой в ядре потока до 40000ºС, что намного выше, чем  в методах активации газа с  помощью СВЧ плазмы или горячей  нити. Вследствие высокой степени  разложения газа-реагента, высокой  концентрации атомарного водорода скорости осаждения алмаза достигают больших  величин. Впервые дуговой плазмотрон был использован для синтеза алмаза Курихарой в 1988 г. Были достигнуты скорость роста более 900 мкм/час и коэффициент конверсии углерода из метана в алмаз около 8%, однако, лишь на подложках небольшой площади (несколько кв. мм). Тем не менее, среди всех прочих методов синтеза именно в дуговом плазмотроне впервые были получены толстые алмазные пластины. В качестве плазмообразующего газа используется аргон, к которому подмешивается метан и водород. Вместо метана можно использовать пары спирта . Увеличение площади осаждения и снижение себестоимости процесса синтеза лежит на пути повышения мощности установок. В Пекинском научно-технический университете для роста алмазных пластин используется плазмотрон мощностью 100 кВт. Плазмотрон мощностью 500 кВт создан в Питтсбурге специалистами научно-технологического центра корпорации «Вестингхаус электрик», США . В обоих реакторах предусмотрено, что рабочий газ не выбрасывается из камеры, а направляется повторно в неё для максимально полного использования реагентов. В 90-х годах фирма «Нортон» (США) на основе дуговых плазмотронов освоила промышленное производство алмазных дисков диаметром до 175 мм.

В плазмогенераторе в стандартной  конфигурации с межэлектродными вставками при мощности, вкладываемой в разряд 3-8 кВт, давлении 50-100 Торр и расходе газа 30 л/мин получены скорости осаждения до 25 мкм/час на площади до 10 см². Интересный метод увеличения площади осаждения при относительно небольшой мощности, основанный на идее внешнего расширения плазменной струи после выхода из сопла плазмотрона посредством организации дополнительного разряда ниже по направлению применен в работе.

Разряд поддерживался  между дополнительным кольцевым  электродом (анодом), сквозь который  проходила плазменная струя и  собственно струёй (катодом). Ниже кольца узкий высокотемпературный плазменный керн расширялся в несколько раз. Дополнительная мощность, вложенная  во вторичный разряд, составляла 2,5 кВт. При линейной скорости осаждения 40 мкм/час на площади 12 см² удельная (на единицу мощности) осаждения достигала 16 мг/час·кВт, что сравнимо с эффективностью для 100 кВт системы.

Разработанные плазмотроны  условно делятся на два класса — малой мощности (до 100кВт) и большой  мощности (100кВт — 50МВт).

Плазмотроны малой мощности

Это однодуговые плазмотроны  с двумя соосными цилиндрическими  электродами и вихревой стабилизацией  дуги. Источником электропитания дуги является специальное устройство, преобразующее  трехфазное напряжение 380В частотой 50Гц в однофазное напряжение 500В  частотой несколько кГц.

Плазмотроны охлаждаются  водой.

Рабочим телом плазмотрона  может быть практически любой  газ (воздух, азот, аргон и т.д.), рабочее  давление в камере плазмотрона не более 0,2МПа. При работе на воздухе  средняя температура выходящего из плазмотрона газа составляет примерно 6000К, тепловой КПД превышает 80%, ресурс работы сменных медных электродов не менее 500 час.

Плазмотроны большой мощности

Это трехфазные плазмотроны  типа «Звезда.» Источником электропитания является промышленная трехфазная сеть напряжением 6 или 10кВ. Выпрямители, трансформаторы или другие преобразователи не используются.

Конструктивно плазмотрон типа «Звезда» выполнен в виде трех отдельных однофазных плазмотронов с вихревой стабилизацией дуги, объединенных общей смесительной камерой с  выходным соплом. Отличительной особенностью плазмотронов этого типа является то, что все три дуги замыкаются между  собой в центре смесительной камеры, образуя «висячую» нулевую точку. Таким образом, количество электродов уменьшается с шести до трех, что  существенно повышает надежность плазмотрона . Другими преимуществами плазмотронов этого типа являются симметричная нагрузка трехфазной сети и равномерные поля температур и давлений в выходном сечении сопла.

При мощности плазмотрона  более 20МВт используется конструктивная схема с шестью дугами, замыкающимися  между собой в смесительной камере в висячей нулевой точке. Увеличение числа дуг позволяет уменьшить  величину тока в каждой дуге и тем  самым повысить ресурс электродов и  надежность плазмотрона.

Плазмотроны охлаждаются  водой.

Рабочее тело — воздух и другие газы.  
Максимальное давление в камере — 10 МПа.  
Максимальная температура газа при работе на воздухе — 6000К.

Ресурс медных электродов плазмотрона мощностью 1 МВт при  работе на воздухе превышает 500 час.

Типы применяемых плазмотронов.                                                                                                                                                   Электродуговые:

С прямой дугой.

• С косвенной дугой.
• С электролитическим электродом (электродами).
• С вращающейся дугой.
• С вращающимися электродами.

Высокочастотные:

• Индукционные (нагрев движущихся металлических паров).
• Электростатические.

Комбинированные:

Работают при совместном действии токов высоких частот (ТВЧ) и при горении дугового разряда, в том числе с сжатием разряда магнитным полем.

• Для производства плазменной и микроплазменной сварки в настоящее время применяются следующие установки: УПС-501, УПС-804 и УПС-301 для плазменной сварки и установка А-1342 для микроплазменной сварки

Области применения плазмотронов

• сварка и резка металлов и тугоплавких материалов
• нанесение ионно-плазменных защитных покрытий на различные материалы
• нанесение керамических термобарьерных, электроизоляционных покрытий на металлы
• подогрев металла в ковшах при мартеновском производстве
• получение нанодисперсных порошков металлов и их соединений для металлургии
• двигатели космических аппаратов
• термическое обезвреживание высокотоксичных органических отходов
• Синтез химических соединений (например синтез оксидов азота и др. ,
• Накачка мощных газовых лазеров.
• Плазменная проходка крепких горных пород.
• Безмазутная растопка пылеугольных котлов электростанций.
• Расплавление и рафинирование (очистка) металлов при плазменно-дуговом переплаве.

Моделирование процесса перемещения опорного пятна дуги по стенке канала плазмотрона

Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии № 57, 2012

113

Bjuu

t

ur

r

rrr

×+∇−−∇=











∇⋅+

∂

∂

τρρ

, (6)

( )

Dt

Dp

Tj

e

k

BuEjTkTu

t

T

CB

rp +∇⋅+−×+⋅+∇⋅∇=











∇⋅+

∂

∂r

r

r

r

r

r5

4

περ

, (7)

0

, (8)

jA

0

2

µ

−=∇

. (9)

Особенности моделирования турбулентности

Традиционно в численных расчетах применяют модели турбулентности, ко-

торые базируются на осредненных уравнениях Рейнольдса. Наибольшее распро-

странение получили SA и SST модели турбулентности. Их применение оправдан-

но с точки зрения экономии вычислительных ресурсов, они не чувствительны к ка-

честву сетки, и позволяют получать достоверный результат для безотрывных те-

чений в большинстве случаев. В данном случае система уравнений Навье-Стокса

замыкается моделью турбулентности Спаларта-Аллмареса (SA) которая содержит

одно уравнение переноса:

( )

[ ]

( ) ( )

[ ]

{ }

2

12

~~~~

1

UfvvcvvvDP

vD

tb

vv

∆+∇⋅∇+∇+⋅∇+−=

. (10)

Чаще всего при моделировании течений для плазменного оборудования

необходимо учитывать завихренный характер подачи плазмообразующего газа.

Однако большинство авторов, применяя RANS модели турбулентности, игнори-

руют тот факт, что они не пригодны для описания закрученных течений. Хорошо

известно [10], что кривизна линий тока и вращение потока оказывают существен-

ной влияние на характеристики турбулентности и могут приводить как к ее суще-

ственной интенсификации, так и к подавлению. Эти эффекты, в принципе, авто-

матически описываются в рамках моделей переноса Рейнольдсовых напряжений.

В рамках же линейных моделей для их учета необходимо введение специальных

поправок. Наиболее удачной из таких поправок является, по-видимому, поправка

Спаларта-Шура [11], учитывающая единую природу эффектов кривизны линий то-

ка и вращения и применимая, вообще говоря, к любым линейным моделям. Одна-

ко конкретная калибровка поправки, названной “Rotation-Curvature correction” (RC),

была выполнена для SA модели. Соответствующая (при наличии поправки) вер-

сия последней получила название SARC модели.

В рамках SARC модели генерационный член

v

оригинальной SA модели

(10) модифицируется путем домножения на эмпирическую функцию

( )( )

123

1

1

~

1

1*2

rrr

r

r

CrCarctgC

Cr

f−−

=

, (11)

которая зависит от двух параметров

и

, являющихся мерой кривизны линий

тока и вращения.

Убедительным свидетельством возможностей SARC модели являются ре-

зультаты ее применения для расчета развитого турбулентного течения во вра-

щающемся плоском канале, для которого оригинальная версия модели непригод-

на (дает те же результаты, что и при отсутствии вращения). В качестве примера

на рис. 4 сравниваются профили скорости для такого течения, рассчитанные с ис-

Плазменные горелки

– обзор

9.4.4 Проект TyGRe

TyGRe (материалы с высокой добавленной стоимостью из отходов Ty re G asification Re sidues) был совместным проектом девяти европейских партнеров: ENEA (итальянская Национальное агентство новых технологий, энергетики и устойчивого экономического развития), ETRA (Европейская ассоциация по переработке шин), IMEC (Венгерская академия наук), LIQTECH (датский конечный пользователь SiC), TUBITAK (Совет по научным и технологическим исследованиям Турции), RWTH (Университет Аахена), FEBE ECOLOGIC (дочернее предприятие ENEA), ELASTRADE (производитель гранулята) и SICAV (производитель активированного угля). Исследования и разработки были сосредоточены на переработке старых шин с помощью термических процессов, в основном связанных с производством субмикронного карбида кремния. На рис. 9.4.5 показана технологическая схема проекта TyGRe.

Рисунок 9.4.5. Технологическая схема проекта TyGRe.

В процессе TyGRe гранулированные изношенные шины подвергались пиролизу в пилотной вращающейся печи при температуре около 800°C для получения полукокса и неочищенного газа. Массовая скорость гранулированной шины составляла около 20 кг в час, а производство полукокса — около 8 кг в час.Полученный полукокс смешивали с техническим кварцевым песком чистотой 99,5 % и подавали в шаровую мельницу, где измельчали ​​до микрометрового размера. Измельченную смесь просеивали на виброфильтре. Частицы диаметром более 50 мкм отбраковывались. Более мелко просеянную смесь подавали в ВЧ-плазмотрон с частотой 2 МГц, где происходил синтез SiC. Для генерации плазмы использовался газообразный аргон. Отходящий газ из реактора с плазменной горелкой, состоящий из аргона и СО, инжектировали с паром и подавали в реактор конверсии водяного газа, где СО с помощью пара превращался в H ₂ и CO ₂ . Сдвинутый газ проходил через мембранный модуль, в котором извлекались Ar и H ₂ , которые рециркулировали в реактор с плазменной горелкой. Неочищенный газ из пиролизера проходил через блок очистки, где удалялись твердые частицы, смола и вода. Синтез-газ смешивался с мембранным отходящим газом и направлялся на установку очистки газа, состоящую из установок паровой конверсии метана и установки конверсии водяного газа, с целью получения газа, богатого водородом. В противном случае он мог бы питать двигатель внутреннего сгорания для производства электроэнергии (40 кВт _и ).Технологическая инфраструктура была установлена ​​и запущена в исследовательском центре ENEA-Trisaia (Италия), как показано на рис. 9.4.6.

Рисунок 9.4.6. Строительство завода TyGRe в ВДНХ-Трисая: (A) пиролизер с вращающейся печью; (B) очистка сырого газа; (C) измельчение смеси, просеивание и система подачи в плазмотронный реактор; (Г) двигатель внутреннего сгорания; (E) модернизация газа; (F) мембранный модуль; (G) особенности плазменной горелки; и (H) реактор с плазменной горелкой.

Сердцем технологической инфраструктуры является плазмотронный реактор для синтеза субмикронного SiC.Остальные модули инфраструктуры основаны на хорошо зарекомендовавших себя технологиях; поэтому основные усилия были направлены на оптимизацию и тонкую настройку реактора с плазменной горелкой для успешного синтеза SiC.

Основные отличия, которые можно отнести к процессу TyGRe по сравнению с обычным процессом Ачесона, включают тот факт, что производство SiC с помощью TyGRe является непрерывным и происходит за десятые доли секунды, в отличие от процесса Ачесона, где производство является периодическим и происходит через несколько дней, а размер частиц, производимых TyGRe, является субмикронным, тогда как крупные частицы производятся Acheson.Измельчение крупных частиц требует больших затрат энергии и времени; кроме того, SiC загрязняется материалом, используемым для измельчения. Наконец, SiC из процесса TyGRe имеет более высокую добавленную стоимость (размер и чистоту), что компенсирует более высокое энергопотребление реактора с плазменной горелкой по сравнению с печью Ачесона.

Плазмотрон . Система подачи порошка смеси прекурсоров состоит из бункера и шнека, оснащенного вибрационной системой, которая предотвращает когезионное и липкое поведение смеси.Газ-носитель (Ar) очищает систему подачи. Смесь аксиально попадает в плазмотрон, в середину плазменного факела, вертикальным зондом. Плазмотрон обеспечивался плазменной микросистемой. Это индукционная горелка RF (2 МГц), установленная в верхней части реактора. ВЧ-плазма обеспечивает наибольший объем и наименьшую скорость плазмообразующих газов (и, как следствие, самое продолжительное время пребывания для инжектированных исходных материалов) при заданном уровне мощности по сравнению с любым другим типом плазмы (например,г., дуга, микроволновка). В качестве плазмообразующего газа использовались аргон/гелий. Гелий увеличивает энергию плазмы [48]. Реактор со стенками из нержавеющей стали косвенно охлаждается водой, протекающей в оболочке, чтобы избежать повреждений из-за высокой температуры плазмы. Охлаждаемая стенка реактора препятствует росту зерен SiC с образованием субмикронных зерен. За реактором установлены сборная емкость, электрофильтр и вытяжной вентилятор. С целью повышения производительности процесса под плазменной горелкой была установлена ​​изостатическая графитовая трубка, ограничивающая пламя плазмы.Изостатический графит выдерживает высокие температуры плазмы, сильный тепловой удар при запуске и тепловое расширение [49].

Метод и результаты . После зажигания факела и установки таких рабочих параметров, как расход плазмообразующего газа, расход газа-носителя смеси и мощность факела, смесь подавалась в реактор плазмотрона. Изображение зажженного плазмотрона во время испытания показано на рис. 9.4.6G. После проведения испытания реактор разбирали и собирали порошок продукта.Он состоял из непрореагировавшего углерода, кремнезема и SiC. Углерод окисляли до СО ₂ воздухом в муфеле при 700°С по уравнению. 9.4.5:

(9. 4.5)C+SiO2+SiC+O2=CO2(г)↑+SiO2+SiC

SiO ₂ выщелачивали избытком раствора фтороводорода, как в уравнении. 9.4.6:

(9.4.6)SiO2+SiC+6HF=h3SiF6(g)↑+SiC+2h3O

После сушки SiC взвешивали и рассчитывали выход. Точная настройка параметров процесса и изостатическая графитовая трубка обеспечили интересный выход процесса.В частности, выходы выше 70% были получены при массовой скорости смеси 0,6 кг в час, имеющей отношение C/Si, равное 1,3; мощность горелки 65 кВт, расход плазмообразующего газа 150 л (Н) в минуту (90 л (Н) в минуту Ar, 60 л (Н) в минуту He) и 70 л (Н) в минуту газа-носителя Ar . Здесь l(N) относится к литрам при 293,15 К и 1 атм. Рентгенофазовый анализ очищенного порошка SiC также может быть связан с четкими сигналами как α-фазы, так и β-фазы. Анализ динамического светорассеяния (DLS) показал получение субмикронного порошка с гауссовым распределением со средним размером в диапазоне 300–400 нм.СЭМ-изображение подтверждает размер частиц, измеренный с помощью динамического анализа светорассеяния. Что касается морфологии, то на изображении СЭМ порошок выглядит как образованный мелкими сфероидальными частицами и более крупными несфероидальными частицами. В результате глубокого рентгенодифракционного анализа были обнаружены некоторые примеси в порошках SiC. Наиболее распространены кварц, корунд, графит, металлический кремний и силикаты. Их количество колебалось в пределах 1–3 мас.% при выходе выше 70% [39].

Проект TyGRe получил приз Оскара Маси, присуждаемый Итальянской ассоциацией промышленных исследований (AIRI), как лучший проект для экономики замкнутого цикла в категории государственных исследовательских организаций и университетов.Презентация проекта была показана на конференции DG ENVIRONMENT «Что делает успешный экотехнологический европейский проект?», состоявшейся в Брюсселе 20 марта 2017 г. Три научных доклада о производстве карбида кремния с помощью процесса TyGRe, характеристике карбида кремния TyGRe и применении были опубликованы [39,50,51]. Поданы заявки на два итальянских патента, касающихся метода очистки прекурсоров и производства SiC [49–52].

Руководство по расходным материалам для плазменной резки

Расходные материалы для плазменной резки — это набор компонентов вашего плазменного резака, которые со временем изнашиваются и требуют замены.

Оптимальная производительность резки:

Расходные материалы имеют жизненный цикл
Все расходные материалы находятся в самом резаке, где сосредоточена большая часть энергии. Отслеживание износа является ключевой частью поддержания эффективной машины, которая хорошо режет и служит долго.

Расходные материалы для плазменного резака включают: завихритель, электрод, сопло, стопорный колпачок и защитный колпачок.

ВИХРЕВОЕ КОЛЬЦО
Это небольшой компонент внутри горелки, который закручивает газ, окружающий плазменную дугу.Этот внешний слой газа помогает сфокусировать и направить дугу для большей точности резки, а завихрение помогает сохранить ее прохладной. Поскольку именно этот защитный слой газа, окружающий дугу, соприкасается с соплом, более низкие температуры предотвращают возгорание сопла и замедляют разрушение.

ЭЛЕКТРОД
Электрод представляет собой узкий кусок меди, содержащий гафний (который является отличным проводником электричества). Его работа состоит в том, чтобы получать электрический ток от катодного блока внутри горелки, к которой он подключен, и фокусировать заряд через его наконечник, что вызывает дуговой разряд на заготовке.

СОПЛО
Сопло фокусирует плазменную дугу и окружающий ее газ для получения чистого и точного реза. Сопло с большим отверстием используется для строжки, в то время как сопло с меньшим отверстием лучше направляет газ и поэтому используется для тонкой, точной работы.

СТОПОРНАЯ КОЛПАЧКА
Крепежная крышка удерживает вместе все расходуемые части резака. Поскольку температура на этом конце машины чрезвычайно высока, изнашиваются не только детали, создающие и фокусирующие дугу; компонент, удерживающий их вместе, также со временем разрушается.

ЗАЩИТНЫЙ КОЛПАЧОК
Защитный экран предназначен для защиты резака и других его компонентов от искр и расплавленного металла, образующихся в процессе плазменной резки. Он принимает на себя основной удар, чтобы максимально снизить износ других компонентов.

КАК ДОЛГО ДЕЙСТВУЮТ РАСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ?
Теперь, когда мы рассмотрели роль каждой из этих расходных частей, мы перейдем к обсуждению срока службы этих элементов. Сопло и электрод изнашиваются быстрее, чем другие компоненты, так как они непосредственно участвуют в создании и фокусировке режущей дуги.Вы заметите износ сопла, в первую очередь, по качеству получаемого реза. По мере износа сопла отверстие в наконечнике становится больше, что делает плазменную дугу толще и обеспечивает более широкий разрез (прорезь) в заготовке. С помощью простого визуального осмотра вы сможете увидеть, когда отверстие в форсунке станет слишком большим и потребует замены.

ЗАМЕНА ЭЛЕКТРОДОВ И СОПЕЛ
Когда электрод создает дугу, гафниевая вставка плавится, и со временем фрагменты выбрасываются через горелку в процессе резки, что приводит к образованию ямки на конце электрода. Это совершенно нормально, но когда ямка вырастает глубже 1-1,6 мм, электрод нужно будет заменить, так как гафния останется немного, а сам электрод скоро начнет прогорать. Это чрезвычайно затруднит резку и может значительно повредить остальные компоненты горелки.

Трудно точно сказать, когда вам нужно будет заменить сопло и электрод, так как это зависит от многих факторов, включая скорость резки, толщину заготовки и силу тока, которую вы используете.Тем не менее рекомендуется заменять сопло и электрод одновременно (в зависимости от того, какой из них изнашивается раньше), так как это вернет вам оптимальную производительность резки, а не использование нового электрода с изношенным и непостоянным соплом. Например.

Другие компоненты не нужно будет заменять так часто, и они в основном подвержены падению, образованию шлака в процессе резки, термической динамике и циклам нагрева и охлаждения. Проверьте вихревое кольцо и стопорную крышку на наличие трещин и замените их, как только они появятся. Хорошей практикой является замена завихрителя при каждой пятой замене электрода, если это возможно. Защитную крышку необходимо очистить от шлака, чтобы обеспечить постоянный поток воздуха, и ее следует заменить, если отложения слишком велики, чтобы их можно было удалить.

Своевременная замена расходных материалов необходима для технического обслуживания машины и точности резки. И вы можете быть уверены, что здесь, в Westermans International, наше партнерство с Hypertherm означает, что мы можем поставлять вам оригинальные расходные материалы для плазменной резки высочайшего качества.

3 СОВЕТА ПО ПРОДЛЕНИЮ СЛУЖБЫ РАСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ

1. Параметры резки: Резка слишком быстро, слишком медленно или на неправильном расстоянии от заготовки приведет к более быстрому износу деталей.
2. Правильная установка: Тщательная и правильная установка компонентов необходима для их правильной работы. Это включает в себя проверку того, что допуски расходных материалов соответствуют силе тока, которую вы будете использовать, а также правильную сборку.
3. Мониторинг: Отслеживание износа ваших компонентов позволит вам предотвратить преждевременный износ одного изношенного компонента для других.Вам придется менять сопло и электрод чаще, чем другие детали, и если вы оставите их слишком долго, это создаст дополнительную нагрузку на всю систему, а также снизит качество резки.

Нужна дополнительная консультация по плазменной резке ?
Прочтите наш блог о четырех лучших газах для плазменной резки

Чтобы получить дополнительные советы и рекомендации, посетите собственный веб-сайт Hypertherm, где вы найдете множество полезных советов по максимально эффективному использованию вашего плазменного резака.

Плазменный резак

— Советы и методы плазменного резака

Точная резка стали и других металлов, как правило, представляет собой длительный и утомительный процесс распиловки, шлифовки или их сочетания.Если у вас нет слесарного цеха с полным спектром услуг, где есть гидравлические ножницы и пробойники, старый ручной метод является наиболее часто используемым способом резки металла. В то время как отрезные пилы, сабельные пилы и отрезные круги имеют свое место, плазменный резак — это самый быстрый метод для быстрой и точной резки всего, от тонкого листового металла до 2-дюймовых пластин и труб. Понимание того, как работают плазменные резаки и что их делает не работает имеет решающее значение для правильной работы

Что такое плазма?

Плазменно-дуговая резка похожа на электрическую сварку, за исключением того, что она не соединяет, а разделяет.В 1960-х инженеры обнаружили, что они могут увеличивать подачу газа на электронных сварочных аппаратах, чтобы увеличить скорость сварочных операций, но они достигли точки, когда горелка прекращала сварку и начинала резку. Это открытие привело к созданию плазменных резаков. В этих режущих устройствах используется электрическая дуга с разрядом сжатого воздуха на конце резака. Дуга перегревает сжатый воздух, который затем образует плазму. Существует 4 формы материи: твердое тело, жидкость, газ и плазма. Когда газ нагревается до экстремальных температур, энергия начинает разрушать молекулы газа, расщепляя атомы, что генерирует огромное количество энергии и невероятную режущую способность. Плазма вокруг нас; неоновые и флуоресцентные лампы использовали холодную плазму, в то время как солнце, по сути, представляет собой гигантский шар плазмы. Поскольку плазма проводит электричество, она режет очень быстро и с минимальными усилиями.

Запуск плазмы в первый раз может быть захватывающим. Ничто не режет металл быстрее и с чистым результатом.Если вам нужно выпотрошить несколько ржавых напольных покрытий или создать произведение искусства, плазменные резаки — это то, что вам нужно.

Для генерации плазмы нужна стартовая дуга. Это то, что создает первоначальный выброс плазмы на кончике. Существует 2 распространенных типа пусковых дуг: высокочастотный контакт и пилотная дуга. Хотя оба, безусловно, функциональны, у обоих есть определенные проблемы. ВЧ-дуга идеально подходит для большинства типов плазменных операций, но высокие частоты, генерируемые машиной, могут нанести ущерб ближайшим компьютерам и другой чувствительной электронике, что делает их действительно плохим выбором для плазменных плоттеров с ЧПУ. Хотя это может показаться проблемой только для промышленного применения, существуют доступные плазменные столы с ЧПУ для любителей. Если вы купите его позже, вам нужно будет защитить компьютер от ВЧ-шума. Устройства HF также требуют, чтобы наконечник соприкасался с разрезаемой подложкой для срабатывания дуги, что может привести к выгоранию наконечников и может быть затруднительно для использования на столах с ЧПУ. В устройствах «пилотной дуги» используется внутренняя дуга более низкого напряжения, которая генерирует плазму внутри наконечника горелки.Это устраняет необходимость прикасаться наконечником к подложке, а значит, расходные материалы служат дольше. Поскольку дуга генерируется внутри, эти устройства не создают высокочастотного шума, что делает их безопасными для использования с ЧПУ.

Недостаток вспомогательной дуги заключается в том, что при повторном срабатывании блока, не находясь в непосредственной близости от подложки, можно повредить внутренние компоненты блока. Тем не менее, конструкция вспомогательной дуги становится лидером среди конструкций плазменных горелок.

Враги плазмы

Плазма может быть самым подлым методом резки, но иногда у самого большого чувака на блоке стеклянная челюсть.Криптонит плазменной резки – это вода. Очевидно, вы дважды подумаете, прежде чем использовать что-либо электронное рядом с водой, но мы говорим о воде/влаге в сжатом воздухе. Большинство любителей используют стандартный воздушный компрессор для производства воздуха, необходимого для операции плазменной резки. Сжатый воздух обычно содержит много влаги, поэтому вам необходимо убедиться, что в воздушной линии есть хотя бы один фильтр-ловушка для воды. Быстрый и простой способ осушить воздух — использовать одноразовые воздушные фильтры с быстроразъемным соединением прямо в месте подключения к плазменной установке.Вы поймете, что в линии есть вода, если операции резки будут неустойчивыми, с большим количеством хлопков и брызг. Плазма НЕНАВИДИТ воду, так что держите ее подальше.

Враг номер один плазмы — вода. Даже небольшое количество влаги в сжатом воздухе может отрицательно сказаться на способности горелки генерировать и поддерживать дугу. Простое решение — использовать одноразовый воздушный фильтр для защиты от воды.

Давление воздуха также является важной проблемой при работе с плазмой. Слишком много воздуха может выдуть плазму; не хватает воздуха, и вы ничего не сможете разрезать — горелка просто расплавит металл до состояния кашицы.Следуйте инструкциям на вашем плазменном резаке, чтобы обеспечить необходимое давление воздуха для качественной работы.

Хорошее заземление чрезвычайно важно для плазменной резки. Во-первых, дуга не будет поддерживать себя, если нет твердого основания. Во-вторых, особенно при работе с большими объектами, на которых вы можете сидеть, плохая земля может означать, что вы станете путем к земле. Мы слышали несколько довольно неприятных историй о том, что происходит, когда пользователя отключают. Не поддавайтесь разряду — практикуйте безопасную плазму.

Надлежащее заземление имеет решающее значение для безопасной плазменной резки. Если вы работаете с ржавым металлом, используйте шлифовальную машину или проволочную щетку, чтобы сбить окалину и добраться до чистого металла. На верстаке можно использовать заземляющий зажим, чтобы удерживать мелкие детали на месте.

Безопасность является приоритетом, когда вы имеете дело с экстремальной жарой, светом и электричеством. Используйте плотные сварочные перчатки вместе со сварочным халатом или рукавами для защиты кожи. Перчатки TIG недостаточно толстые, чтобы защитить от экстремальных температур.Плазменные горелки создают тепло в диапазоне 45 000 ° F; Если вы подойдете слишком близко, перчатки MIG сморщатся. Плазма излучает много тепла. Даже высококачественные сварочные перчатки сморщиваются, когда тепло плазменной дуги оказывается слишком близко. Перчатка на картинке действительно сжалась до пальца, и это было довольно больно. Практикуйте безопасную плазму!

Свет, исходящий от плазменной горелки, не такой яркий, как при сварке MIG или TIG, но его все же достаточно, чтобы ослепить вас. Подходят очки для газовой горелки с затемнением № 10, но некоторые предпочитают № 9 или № 11.Дело в том, что вы используете надлежащую защиту для ваших глаз. Автоматический сварочный шлем с регулируемыми настройками еще лучше; таким образом, вы можете четко видеть настройку и не будет никаких проблем с видимостью.

Еще одним важным моментом безопасности является защита органов слуха. Плазменная резка, как правило, является довольно громким процессом с выбросом сжатого воздуха. Если вы просто режете небольшой участок, это не имеет большого значения, но если вы делаете много резки, хорошей идеей будет комплект наушников или затычек.

Методы работы

Существует несколько способов использования плазменного резака. Самый распространенный — перетаскивание. Это звучит так же, как это; факел волочится по металлу. Однако это связано с оговоркой, поскольку вы не можете просто коснуться наконечником металла и уйти. Вам нужен барьер, чтобы наконечник не сплавился с металлом и не выдул наконечник. В зависимости от типа резака, который у вас есть, вам может потребоваться просто держать его на высоте 1/4 дюйма над металлом. Это означает, что для точной резки требуется движение немного медленнее.Подвижные чашки позволяют удерживать резак на металле, пока вы следуете по линии реза, повышая точность и удобство резки. При работе с резаком без форсунки наилучшие результаты часто достигаются при начале резки под углом 45°. Это удалит расплавленный материал от вас и от разреза. Тонкий металл прожигается быстро, и прямой подход работает, но чтобы улучшить видимость реза, держите горелку под углом, чтобы вы могли лучше видеть дугу. Ваша техника будет развиваться с практикой, но основные операции с горелкой просты; держите резак под небольшим углом назад и слегка поверните его в сторону, как показано на рисунке.Всегда убедитесь, что вы сдуваете искры ОТ себя и чувствительных материалов, таких как стекло. Для прокалывания работает прямой подход, но искры будут выбрасываться на 360°, так что будьте осторожны. Горячий шлак в твоем носке — это не весело!

Резка толстого металла немного отличается от резки листового металла. Толстый металл означает более медленную резку, более широкий разрез или «пропил», большее количество оставшегося шлака (остатки расплавленного металла на краю разреза) и более длительное время прожига. Если вы прокалываете металл, угол 45° жизненно важен.Прямой подход приведет к большому количеству шлака на наконечнике и, что более важно, к огненному дождю вокруг горелки. Расплавленный металл должен куда-то деваться — убедитесь, что он находится подальше от вас. Когда вы начинаете с края металла, прямой подход отлично работает.

После завершения разреза с обеих сторон разреза остается некоторое количество шлака. В большинстве случаев его можно отколоть молотком и зубилом. Более толстые металлы производят больше шлака, и часто его труднее удалить, и для его очистки требуется шлифовальная машина.Строжка — это еще один метод, обычно используемый на более толстых металлах для удаления скоб, заклепок и сварных швов, а также для создания канавок в листовом металле. Это не обязательно является большой необходимостью для использования в автомобиле, но, безусловно, имеет место быть. Строжка выполняется путем удержания резака под небольшим углом к ​​металлу, запуска дуги и вырезания канавки. Этот метод требует много практики, чтобы добиться успеха. Плазменные резаки могут резать практически любой металл, но это также означает, что вы должны быть осторожны с тем, как вы размещаете деталь на столе.Прорезать свой верстак нехорошо. Ребристая металлическая поверхность отлично подходит для плазменного стола.

Вырезать прямые линии или сложные формы может быть немного сложно, но вот отличный совет для быстрых и точных разрезов: используйте 2″x4″ в качестве направляющей для прямой линии. Древесина станет хрустящей, но не загорится, если вы будете осторожны. При необходимости вы можете использовать 3/4-дюймовую МДФ (древесноволокнистую плиту средней плотности) в качестве направляющей для сложных форм.

Использование деревянной направляющей очень хорошо подходит для производственных проектов.

Плазменная резка также является быстрым и простым способом надрезания труб и угловых металлов. Когда вы соединяете трубы, стандартная отрезная пила не может сделать зубчатый срез, необходимый для подгонки заподлицо, а для вырубки соединений требуются дорогие кольцевые пилы и точные настройки, которые не всегда легко выполнить с первого раза. Использование плазменного резака для вырезания гребешка означает более быструю и легкую работу.

Настройка машины

Большинство плазменных резаков не являются автоматическими; есть несколько настроек, которые можно настроить для изменения производительности машины.Мы уже обсуждали давление воздуха, которое обычно составляет около 60 фунтов на квадратный дюйм. Основной регулировкой является напряжение. Вы можете использовать плазменный резак на максимальной мощности, но это приведет к неравномерному резу с большим количеством шлака на более тонких металлах. Используйте соответствующее напряжение для металла, который вы режете. Стали требуется больше тепла, чем алюминию, и более толстые металлы требуют больше тепла. Ржавый металл, такой как листовой металл, имеет тенденцию лопаться и брызгать, поэтому добавление небольшого напряжения может помочь избавиться от ржавчины. Большинство плазменных машин настроены так, что самое низкое напряжение подходит для самых тонких металлов, а самое высокое — для самых толстых.Если у вас нет эталона отношения напряжения к толщине, используйте диапазон машины в качестве ориентира. Так как более толстые металлы требуют большего напряжения, иметь розетку на 220 вольт довольно неплохо.

Плазменный резак Versa-Cut

компании Eastwood имеет возможность работы с двумя напряжениями питания, что позволяет использовать цепи 115 В или 220 В для удобства работы практически в любой ситуации.

Подобрать аксессуары для плазменного резака довольно просто. Чашки для перетаскивания хороши для работы с большими плоскими разрезами, такими как боковые панели и панели пола. Всегда покупайте дополнительные расходные материалы для своего резака, поскольку нет ничего более неприятного, чем просверлить отверстие в наконечнике, а его нет в коробке. Рекомендуется регулярно проверять насадку, сопло и электрод на предмет износа. По мере износа деталей дуга становится неустойчивой и может вызвать больше проблем. Изношенный электрод может привести к тому, что дуга сорвется со стороны наконечника… мы видели, как это происходит. Плазменные резаки имеют расходные детали, которые разрушаются в процессе. Пренебрежение электродом оставит вас с сожженным наконечником.Как только наконечник начинает плавиться, ему не требуется много времени, чтобы взорваться, что снижает точность горелки, если она вообще образует дугу.

Как только вы начнете использовать плазменный резак, вы сразу же удивитесь, почему не купили его раньше. Вы можете даже обнаружить, что ищете вещи, которые можно разрезать; это просто очень весело. Как и в любом другом случае, небольшая практика с плазменным резаком поможет вам получить максимальную отдачу от вашего инструмента. Изучите методы работы с металлоломом, и вскоре вы станете экспертом в области плазменной резки.Плазменные резаки

очень просты в использовании; прямо из коробки вы будете препарировать металл. С небольшой практикой вы можете стать профессионалом!

ВЕРХ  | ТЕХЦЕНТР

Плазменный резак | Память Альфа

Множественные реальности
(охватывает информацию из нескольких альтернативных линий времени)

Плазменный резак

Плазменный резак был режущим инструментом Звездного Флота, который использовал поток плазмы для разрезания твердых предметов.

Вулканский снеговик

Несмотря на то, что это инструмент, лейтенант Малкольм Рид использовал плазменный резак в 2151 году, чтобы выжечь глаза и рот снеговику на Комете Арчера, а затем воткнул его, чтобы он служил ему носом.(ЭНТ: «Ломая лед»)

Позже в том же году коммандер Такер использовал плазменный резак, чтобы зажечь импровизированную свечу, которую он сделал в Shuttlepod 1 . (ЭНТ: «Шаттл-1»)

После того, как шип из ромуланской мины прижал лейтенанта Рида к корпусу Enterprise NX-01 в 2152 году, капитан Джонатан Арчер нес с собой плазменный факел на корпус и собирался использовать его, чтобы прорезать шип, когда Рид остановил его, обнаружив цепи детонации внутри шипов.После того, как часть корпуса, на которой они находились, была преднамеренно отделена от остальной части корабля, Арчер успешно использовал плазменный резак, чтобы разрезать шип, выпустив Рида, но одновременно активировав мину, хотя им удалось сдержать детонацию. (ЛОР: «Минное поле»)

Во время симуляции 2153 года Дегра использовал плазменный резак, чтобы загерметизировать утечку охлаждающей жидкости на борту смоделированного малосианского грузового шаттла. (ЭНТ: «Стратагема»)

Когда в январе 2154 года «Энтерпрайз» обнаружил штурмовой шаттл зинди-инсектоидов, коммандер Такер сказал, что у него «полудумы взять с собой плазменный факел».(ЭНТ: «Инкубаторий»)

Малкольм Рид использует плазменную горелку

Рид также использовал плазменную горелку, чтобы добраться до заклинившего порта доступа на внешнем корпусе Enterprise в феврале 2154 года. (ENT: «Забытые»)

В 2154 году сварщик использовал плазменный резак, который внес некоторые структурные изменения в капсулу шаттла, Блок 1, для путешествия на Вулкан. (ЭНТ: «Пробуждение»)

В альтернативной временной шкале 2165 года Трип приказал Риду использовать плазменный резак, чтобы «разрезать корабль Йердрина Лека на мелкие кусочки», чтобы выбить из него правду. (ЛОР: «Сумерки»)

В 2369 году командиру Райкеру пришлось лечить травму лица, полученную во время репетиции спектакля «Образ мыслей ». Он был отложен после того, как другой член экипажа вошел в лазарет после того, как ему в лицо взорвался плазменный факел. (ТНГ: «Образ ума»)

В 2375 году USS Voyager получил сигнал бедствия от потерянного USS Equinox . Во время поисково-спасательной миссии на борту Equinox энсину Гарри Киму пришлось использовать плазменный резак, чтобы удалить обломки прижатого к земле Ноя Лессинга.(ВОЙ: «Равноденствие»)

Внешняя ссылка

Лучший плазменный резак: 6 лучших за 2022 г.

Обзор

Лучшие плазменные резаки обеспечивают точную резку, сводят к минимуму деформацию и подходят для резки нержавеющей стали, легированной стали, мягкой стали, меди, углеродистой стали, алюминия и других металлов.

С другой стороны, плохой плазменный резак с трудом прорезает мягкое масло.

Итак, чтобы помочь вам отделить хорошее от мусора, мы рассмотрели 6 лучших плазменных резаков 2022 года .

Покупайте с уверенностью, что покупаете один из лучших плазменных резаков на рынке.

Давайте углубимся в обзоры.

2

Просмотр	Продукт	Основные характеристики
	Hobart 500564 Airforce 12CI плазменный резак со встроенным воздушным компрессором 120 В, Brown	встроенный воздушный компрессор порезы быстрее, чем Oxy Piece меньшая зона термоэффекта для менее деформации	Проверить цену	9002
Выбор премии	Hypertherm Powermax 45 XP машина CPC 25 ‘LEADS	Hypertherm Powermax 45 XP № 088121 машинная система cpc 25-дюймовые выводы	ПРОВЕРИТЬ ЦЕНУ
Отличное соотношение цены и качества	LOTOS LTP5000D 50Amp, бесконтактная пилотная дуга, 1 дюйм/2 В, плазменный резак 110. ..	★ ПИЛОТНЫЙ ПЛАЗМЕННЫЙ РЕЗАК БЕЗ СЕНСОРНОГО ОТДЕЛА: эффективно режет шероховатые, окрашенные и ржавые поверхности с минимальным образованием шлака. Технология пилотной дуги позволяет резать, не касаясь наконечником металла. Лучшее качество резки и более длительный срок службы расходных материалов. ★ ВЫХОД И ХАРАКТЕРИСТИКИ: 10-50 А постоянного тока, идеальный чистый рез 1/2 дюйма и максимальный отрывной рез 3/4 дюйма при напряжении 220/240 В. Выход постоянного тока 10–35 А, идеальный чистый разрез 1/3 дюйма и максимальный отрывной разрез 2/5 дюйма при напряжении 110/120 В. ПОДХОДЯЩАЯ РЕЗКА для нержавеющей стали, легированной стали, мягкой стали, меди, алюминия и т. д.Использует безопасный сжатый воздух для безопасной и недорогой резки. ★ КОМПЛЕКТЫ СОВМЕСТИМЫХ РАСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ для данного плазменного резака BROWN Color LTPDC2000D: «PCS22» или «PCS33». Пожалуйста, выполните поиск «Lotos PCS22» или «Lotos PCS33». ★ НЕ МОЖЕТ быть совместим с наборами расходных материалов Lotos PCON40 или PCON90 или любым другим набором расходных материалов сторонних производителей. .	1. Бесконтактная пилотная дуга: эффективно режет шероховатые, окрашенные и ржавые поверхности с минимальным образованием шлака; технология позволяет резать, не касаясь кончиком металла. Обеспечивает лучшее качество резки и более длительный срок службы расходных материалов. 2. Вход и выход: возможность работы с двойным напряжением позволяет машине работать напрямую от 110 В/220 В. штепсельные адаптеры в комплекте, выход 10-50 А, идеальный чистый рез 1/2 дюйма и максимальный отрыв 3/4 дюйма, запуск без ВЧ обратного пуска, нет ВЧ помех 3.Широкое применение: подходит для резки нержавеющей стали, легированной стали, мягкой стали, меди, углеродистой стали, алюминия и других металлов. Может широко использоваться в сложных промышленных и строительных работах, а также дома и в хобби. алюминия и нержавеющей стали от тонкого материала до 1/4″* (6,35 мм) с легкостью! *(Мягкая сталь) ПРОСТОТА В ИСПОЛЬЗОВАНИИ- Все, что вам нужно, это источник питания на 120 вольт и 1. 5 CFM сжатого воздуха. Встроенный регулятор и осушитель воздуха облегчают работу ТЕХНОЛОГИЯ DRAG TORCH- Позволяет перемещать режущий наконечник в непосредственном контакте с металлом, который вы режете, для получения плавных и чистых резов	КОНТРОЛЬ ЦЕНЫ CUT60 60 Amp Non-Touch Pilot Arc Горелка PT60 для плазменной резки 110 В/220 В, двойное напряжение, 3 года…	CUT60 PILOT ARC Гарантия 3 года Поддержка 7 дней в неделю в США Горелка для резки со свободным затвором PT60 С ЕВРО-ЦЕНТРАЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ 6 Технология обратного запуска, Pilot Arc	ПРОВЕРИТЬ ЦЕНУ

Шесть лучших плазменных резаков

Плазменный резак Hobart Airforce 12ci

Hobart Airforce 12ci — лучший плазменный резак, который можно купить за деньги. В Airforce 12ci есть все необходимое для резки стали, меди и алюминия для любого проекта, большого или малого. Благодаря компактному излучателю нагретый наконечник меньше, чем у конкурирующих плазменных резаков, что позволяет выполнять сверхтонкие разрезы практически без деформации. Меньшая контактная поверхность также создает гораздо более тонкий пропил, что приводит к гораздо меньшему количеству шлака и более чистому резу в целом.

Прошли те времена, когда приходилось покупать баллоны со сжатым воздухом или ломать старый, ненадежный насос воздушного компрессора.Плазменный резак Hobart имеет воздушный компрессор, встроенный прямо в блок, что избавляет от необходимости носить с собой дополнительные детали или оборудование на рабочую площадку. Это также сэкономит вам значительные затраты на электроэнергию в долгосрочной перспективе и уменьшит вероятность отказа вашей установки из-за неисправного воздушного компрессора.

Система сжатия воздуха также обеспечивает гораздо более быструю плазменную резку, чем стандартные кислородно-топливные системы. Давление воздуха автоматически настраивается производителем, поэтому все, что вам нужно сделать, это навести его, нажать на спусковой крючок и резать.

Hobart поддерживает свои флагманские плазменные резаки ограниченной гарантией 5/3/1. Это означает, что они будут охватывать первичные электронные компоненты на срок до пяти лет, включая основные силовые выпрямители. На печатные платы, приводные системы и механические детали распространяется покрытие на срок до трех лет, а на все остальные компоненты и детали — на один полный год.

Немногие инструменты, которые мы рассмотрели в наших обзорах «лучших плазменных резаков», предлагают удобство управления «наведи и щелкни», и еще меньшее количество гарантирует свою продукцию с 5-летней гарантией.Хотя Hobart Airforce 12ci стоит дороже, чем некоторые другие плазменные резаки, он намного надежнее, чем бюджетные машины, которые имеют репутацию недолговечных или поставляемых с дефектами. Для плазменного резака, на который вы можете положиться в течение многих лет по разумной цене, мы не можем придумать более сильного выбора, чтобы назвать наш лучший общий выбор.

КОНТРОЛЬ ЦЕНЫ

Преимущества

• Гарантия 5/3/1
• Эмиттер с тонким наконечником для тонких пропилов и минимальной деформации
• Управление по принципу «укажи и щелкни»
• Встроенная система воздушного сжатия 1019 109 29 Недостатки 6
• 900
• Нет вспомогательной дуги или настройки двойного напряжения
• Более высокая цена

Плазменный резак Hypertherm Powermax 45

Powermax 45 от Hypertherm — лучший плазменный резак на рынке, и вам не нужно жертвовать мощностью или качеством только потому, что он имеет компактный размер.У Hypertherm достаточно производительности для любой рабочей площадки, так что независимо от того, режете ли вы толстую сталь или тонкие металлические листы — снова каламбур! — эта машина справится с чем угодно. Кроме того, его небольшая рама позволяет легко хранить его в любом месте, от домашней мастерской до тесного гаража, в котором не так много места!

Имея в руках Powermax 45, вы можете с легкостью выполнять чистые пропилы благодаря технологии Smart Sense, которая помогает поддерживать точное необходимое давление воздуха. Низкие амперы? Без проблем! Вы можете легко уменьшить давление и избежать выдувания дуги для плавной резки, которая будет достаточно простой, даже если она не обязательно будет идеальной каждый раз. Срезы высоких усилителей получают всю необходимую им мощность, но при этом могут регулироваться по мере необходимости благодаря этому удобному маленькому инструменту.

Hypertherm Powermax 45 — отличный выбор для новичков, поскольку он оснащен запатентованной системой резки волочением, которая обеспечивает стабильность и чистоту резки. Это также хорошо, если вы хотите работать быстрее без ущерба для качества — даже при выполнении точных, размеренных разрезов, которые трудно сделать с другими моделями.

Когда вам нужно быстро разрезать сталь, этот режущий инструмент поможет вам сделать это со скоростью, в 1,5 раза превышающей скорость кислородной резки, что означает, что ваша работа будет выполнена в два раза быстрее! Кроме того, при использовании баллонов со сжатым воздухом или компрессоров (как одноразовых, так и энергоемких) эти инструменты потребляют меньше газа, чем традиционные методы, поэтому они экономят деньги в обоих сценариях.

Плазменные резаки Hypertherm — одни из лучших на рынке, они отличаются исключительной надежностью и двухлетней гарантией. С одной покупкой у вас будет домашняя мастерская, полностью оборудованная для вырезания всевозможных форм для создания чего угодно, от каркасов мебели до кухонных шкафов.

Hypertherm Powermax 45 — наш любимый инструмент для выполнения всех ваших задач плазменной резки в одном маленьком корпусе. По деньгам другие плазморезки не сравнить. Благодаря своей точной и надежной конструкции он идеально подходит для профессиональных сварщиков, которые хотят получить отличные инвестиции, которые прослужат им долгие годы!

КОНТРОЛЬ ЦЕНЫ

Преимущества

• 2-летняя гарантия на продукт с 3-летней защитой источника питания
• Запатентованная система безопасности для плавных, безопасных пропилов
• Переменное давление воздуха для резки с высокой и низкой мощностью
• Небольшой форм-фактор для переносимости и удобного хранения

Недостатки

• громоздки в весе, измерение в 36 фунтов
• Велосипень, чем большинство из плазменных резцов

LOTOS LTP5000D Pло-пилотный плазменный резак

Salelotos LTP5000D 50AMP Non-Touch Pilot Дуговой плазменный резак, двойное напряжение 110/220 В, чистый рез 1/2 дюйма. ..

• ★ БЕССЕНСОРНЫЙ ПИЛОТНЫЙ ПЛАЗМЕННЫЙ РЕЗАК: эффективно режет шероховатые, окрашенные и ржавые поверхности с минимальным образованием шлака. Технология пилотной дуги позволяет резать, не касаясь наконечником металла. Лучшее качество резки и более длительный срок службы расходных материалов.
• ★ ВЫХОД И ХАРАКТЕРИСТИКИ: 10-50 А постоянного тока, идеальный чистый рез 1/2 дюйма и максимальный отрывной рез 3/4 дюйма при напряжении 220/240 В. Выход постоянного тока 10–35 А, идеальный чистый разрез 1/3 дюйма и максимальный отрывной разрез 2/5 дюйма при напряжении 110/120 В. ПОДХОДЯЩАЯ РЕЗКА для нержавеющей стали, легированной стали, мягкой стали, меди, алюминия и т. д.Использует безопасный сжатый воздух для безопасной и недорогой резки.
• ★ КОМПЛЕКТЫ СОВМЕСТИМЫХ РАСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ для данного плазменного резака BROWN Color LTPDC2000D: «PCS22» или «PCS33». Пожалуйста, выполните поиск «Lotos PCS22» или «Lotos PCS33». ★ Он НЕ МОЖЕТ быть совместим с наборами расходных материалов Lotos PCON40 или PCON90 или любым другим набором расходных материалов сторонних производителей

Плазменный резак Lotos LTP5000D на 50 ампер является лучшим инструментом для резки стойкой ржавчины и краски. Он прост в использовании, с бесконтактной вспомогательной дугой, которая позволяет вам работать, сохраняя расстояние от поверхности лезвия.Этот мощный инструмент по низкой цене не разочарует тех, кто возлагает большие надежды на свои инструменты!

Плазменный резак LTP500D — идеальный инструмент для любой рабочей площадки. Он легкий и портативный, но достаточно мощный, чтобы с легкостью резать различные металлы, даже нержавеющую сталь! Работает на сжатом воздухе и не выделяет вредных загрязняющих веществ в рабочее пространство, поэтому вы можете использовать эту машину в помещении или на улице, не беспокоясь о безопасности.

Совместимость является ключевой характеристикой любого хорошего плазменного резака, и хотя ваши первоклассные инструменты могут использоваться с широким спектром расходных материалов, важно знать, какие из них лучше всего подходят для LTP500D.Обязательно приобретите набор, включающий в себя как PCS333, так и PCs22 — PCON90 и/или 40 не будут хорошо работать с этой моделью, поскольку они несовместимы.

Lotos LTP5000D оснащен мощным источником питания постоянного тока на 10–50 А, работающим с рабочим циклом 60 %, что позволяет выполнять отрезной рез до 3/4 дюйма. Для достижения наилучших результатов вы получите самые чистые разрезы, работая с металлом толщиной около полдюйма. Если вам больше нравятся небольшие работы, используйте вместо этого блок питания Lotos на 10-35 ампер; это лучше подходит для чистых резов в листах размером 1/3 дюйма или меньше и имеет максимальную толщину около 2/5 дюймов.

Установка и настройка очень просты благодаря LTP5000D, оснащенному 6-футовым зажимом заземления, а также стандартным разъемом NPT 1/4 дюйма типа D и регулятором, что делает его совместимым с любым воздушным компрессором. Сборка всей этой установки занимает менее 60 секунд!

Проверить цену

Преимущества

• Расширенные функции по выгодной цене
• легко режет через ржавчину или краску
• двойное напряжение для переменной мощности
• легкий на 19 фунтов
• с сенсорной плазменной резки

Недостатки

• Некоторые пользователи сообщают о трудностях с более толстыми резами.
• Низкая совместимость с различными расходными материалами.

SunGoldPower CUT50L Плазменный резак двойного напряжения

Плазменный резак Pilot Arc CUT50 Двойное напряжение 110 В 220 В 50 А Бесконтактный резак Портативный плазменный станок…

• 1. Пилотная дуга без касания: эффективно режет шероховатые, окрашенные и ржавые поверхности с минимальным образованием шлака；технология позволяет резать, не касаясь кончиком металла. Обеспечивает лучшее качество резки и более длительный срок службы расходных материалов.
• 2. Вход и выход: возможность работы с двойным напряжением позволяет машине работать напрямую от 110 В/220 В. штепсельные адаптеры в комплекте, выход 10-50 А, идеальный чистый рез 1/2 дюйма и максимальный отрыв 3/4 дюйма, запуск без ВЧ обратного пуска, нет ВЧ помех
• 3.Широкое применение: подходит для резки нержавеющей стали, легированной стали, мягкой стали, меди, углеродистой стали, алюминия и других металлов. Может широко использоваться в сложных промышленных и строительных работах, а также дома и в хобби. Вам понравится высококачественный плазменный резак — он оснащен экологически безопасным источником питания, не шумит и не мешает работе, так что вы сможете быстро выполнить свой проект, не повредив случайно ничего вокруг!

  CUT50L позволяет легко начать работу.Он оснащен собственным регулятором подачи воздуха, поэтому вам не нужно беспокоиться о регулировке в середине резки, а также оснащен водосборником, который поможет предотвратить повреждение самого устройства или просачивание конденсата в ваше рабочее пространство. Подключение резака, топлива и источника питания занимает всего несколько секунд для настройки — не нужно тратить время на дополнительную настройку! Просто подключите эту машину к сети с ее 5-футовым заземленным кабелем, а также с зажимом заземления в целях безопасности и начните резать прямо сейчас!

  Как резать сталь? Вспомогательная дуга режет легко и образует минимальное количество шлака даже при резке ржавых или неровных поверхностей.Это бесконтактный плазменный резак, который служит дольше, чем другие типы расходных материалов. Это означает, что он обеспечивает высококачественную резку в течение длительного времени до того, как расходные материалы начнут изнашиваться, что легко заметить, поскольку они имеют более низкую выходную мощность и вызывают образование большего количества шлака/сажи на рабочей поверхности.

  Если вам нужен мощный инструмент для резки металлов, то CUT50L — это то, что вам нужно. С максимальным отрывом 3/4 дюйма и совместимостью со всеми видами материалов, такими как алюминий, углеродистая сталь или медь, этот недорогой блок обладает тем, с чем не может сравниться ни один другой инструмент: универсальность без ущерба для мощности! Если быть точным, он весит 29 фунтов, но это не мешает нам использовать его в проектах легкой домашней мастерской, а также в тяжелых промышленных проектах, потому что мы знаем, что качество останется неизменным.

  CUT50L можно использовать для любых отключений электроэнергии, поскольку он удовлетворяет потребности в более высокой и более низкой мощности. Он имеет рабочий цикл 60%, поэтому вы можете точно контролировать деликатную работу с небольшими кусками материала толщиной до половины дюйма с помощью прилагаемого адаптера вилки в зависимости от требований к электрическому току в вашей стране.

  SunGoldPower предлагает 12-месячную гарантию на всю свою продукцию, чтобы у вас было достаточно времени, чтобы убедиться, что ваш плазменный резак готов к работе и стабильно работает от использования до использования.Если с вашим CUT50L возникнут какие-либо проблемы, SunGoldPower возьмет на себя стоимость доставки при возврате или замене деталей. Кроме того, они обеспечивают свой плазменный резак 30-дневной гарантией возврата денег, если он не оправдает ожиданий в течение первого месяца.

  CUT50L — это выгодное предложение, позволяющее выполнять тяжелую работу. Если вы ищете недорогой плазменный резак, который будет хорошо резать в своем диапазоне применения, этот блок SunGoldPower может идеально подойти для ваших нужд. Это быстро и легко настроить. Он предлагает универсальную режущую способность и при этом весит больше, чем другие модели в этом ценовом диапазоне, но пусть это не отпугивает вас от попытки попробовать!

  Проверить цену

  преимуществ

  • 1-летняя гарантия
    • 3-летний максимальный выход
    • без высокочастотных помех
    • экологически чистый
      6

    • Недостатки

      • порезов медленно
      • тяжелее, чем другие портативные плазменные резаки

      Плазменный резак Forney Easy Weld 251 20 P

      Плазменный резак Forney Easy Weld 251 20 P, зеленый, 20 А
      • РЕЗКИ-Мягкая сталь, алюминий и нержавеющая сталь от тонкого материала до 1/4″* (6.35 миллиметров) с легкостью! *(Мягкая сталь)
      • ПРОСТОЙ В ИСПОЛЬЗОВАНИИ Все, что вам нужно, это источник питания 120 вольт и сжатый воздух 1,5 CFM. Встроенный регулятор и осушитель воздуха облегчают работу.
      • ТЕХНОЛОГИЯ DRAG TORCH. Позволяет перемещать режущий наконечник в непосредственном контакте с металлом, который вы режете, для получения ровных и чистых резов. альтернатива для людей, которые хотят сделать свою первую покупку недорогой машины для резки, которая прослужит долго.Этот цельнометаллический корпус защитит ваше новое дорогое оборудование от падений и скольжения, но и не сломит ваши деньги!

        Forney Easy Weld 251 очень прост в использовании. Он устанавливается менее чем за одну минуту, и вы готовы начать пилить листы металла толщиной чуть более 1/4 дюйма! Сварочный аппарат оснащен собственным осушителем воздуха и регулятором давления, поэтому, даже если это ваш первый сварочный аппарат, никаких настроек или регулировок не требуется — смело приступайте к работе на месте, подключив его к сети переменного тока (120 В), а затем подключив к сети. компрессор.

        Плазменный резак Easy Weld 251 идеально подходит для любого мастера, который занимается своими руками. Благодаря компактному дизайну и небольшому весу носить его с собой на различные проекты будет проще простого! Он может легко резать мягкую или нержавеющую сталь — независимо от ваших потребностей: от мелких работ подрядчиков до кузовных работ и даже задач на ранчо и ферме. Но это не значит, что этот маленький парень не поможет, когда вам понадобится что-то покрепче; он без труда справится с медью, латунью или алюминием (ну или лучше сказать!)

        Forney CMT35 — это портативный ручной плазменный резак, который, несмотря на свои небольшие размеры и мобильность, дает невероятные результаты.Режущий наконечник устройства имеет эмиттерный узел с прямым контактом для обеспечения максимальной мощности, доступной в этой компактной машине. Одним из преимуществ постоянного наличия под рукой таких сильных лечебных возможностей является то, что вы сможете быстро и легко прорезать металлические листы, получая при этом чистые разрезы, как при использовании промышленного лазерного оборудования!

        Если вы ищете хороший плазменный резак, но у вас нет опыта или требований к мощности, чтобы использовать более дорогие модели, такие как Lotos LTP5000D, то Forney Easy Weld 251 — отличный выбор.Он поставляется с 1-летней гарантией и имеет все функции, которые понадобятся любому новичку, и при этом не слишком дорогой.

        Проверить цену

        Преимущества

        • 60% Duty Cycle
        • Fast Setup
        • легкий блок на 21,5 фунта
        • Прочный металлический чехол

        • Недостатки

        Недостатки без сенсорного пилотного дуги

      • Особенности

      Плазменный резак CUT60

      Вам никогда не придется носить с собой PrimeWeld CUT60P, поскольку это один из самых легких и компактных плазменных резаков на современном рынке благодаря своей долговечности, надежности и мощности.Он также оснащен системой с низким уровнем вибрации, которая обеспечивает меньший износ с течением времени при резке более толстых материалов, таких как сталь или алюминий, в течение всего дня.

      PrimeWeld CUT60P — один из лучших плазменных резаков на рынке, а также отличный вариант, если вы ищете что-то в своем ценовом диапазоне. Легкое устройство не сломается под давлением, не говоря уже о том, что его компактные размеры означают, что дома или на работе останется много места!

      Самое лучшее в CUT60P от PrimeWeld — это наличие непрерывной вспомогательной дуги. Это позволит вам выполнить работу быстро и качественно, без перерывов при смене материала или даже резке под разными углами! Кроме того, благодаря низкому рабочему циклу, составляющему 60 %, эта машина не будет перегреваться, как другие модели, представленные сегодня на рынке. Вы оцените, насколько простым может быть управление теплом — не все плазменные резаки созданы одинаковыми, поэтому не тратьте время на поиск того, который идеально соответствует вашим потребностям!

      PrimeWeld CUT60P предлагает широкий спектр возможностей благодаря своей компактной и легкой конструкции.Устройство также долговечно, благодаря стальному корпусу, который мы установили вокруг него для суровых условий мастерской, поэтому вы можете быть уверены, что ваши инвестиции прослужат долго в любых условиях! Кроме того, то, что вы видите на нашем веб-сайте, показывает, насколько красиво эта машина выглядит после производственной линии — она поставляется в готовом виде из коробки без дополнительной сборки, требуемой опытным мастером.

      CUT60P оснащен резаком PT60, который обеспечивает точный контроль даже при самых чувствительных разрезах. Поскольку это бесконтактная вспомогательная дуговая горелка, это означает, что она может надежно резать алюминий и медь, а также стальные сплавы разной степени твердости.

      Если у вас возникнут проблемы с CUT60, PrimeWeld — это компания, которая может удовлетворить все ваши потребности в поддержке клиентов. На самом деле, они предлагают беспрецедентный сервис, который позволяет легко получить запасные части и расходные материалы, когда это необходимо; так что независимо от того, есть ли в вашем распоряжении широкий выбор модов и различных типов расходных материалов, есть продавцы вторичного рынка, которые при необходимости предоставят больше вариантов, что означает еще большую надежность в любой ситуации! С 3-летней гарантией в сочетании с доступностью 7 дней в неделю прямо в пределах самой Америки (США), кто еще может иметь больше смысла, чем этот поставщик?

      PrimeWeld CUT60P — отличный выбор для любителей и подмастерьев, желающих внести разнообразие. Основным недостатком этого устройства является то, что он быстро расходует расходные материалы, но не так быстро, как другие первоклассные плазменные резаки на рынке. Тем не менее, с его простой настройкой и инструкциями по использованию, вы можете рассчитывать на то, что он удовлетворит ваши потребности в резке во многих проектах, особенно с учетом их 3-летней гарантии!

      Проверьте цену

      Преимущества

      • Цена среднего дальности При предложении высококлассный прецизионный
      • Легкий, небольшой форм-фактор
      • без касания пилот-фактор
        6

      • Недостатки

      5
      . дежурные плазменные резаки

      Плазменный резак или газовый резак: что лучше

      Я слышал, что многие производители и сталелитейщики задают этот вопрос.Их эффективность настолько связана с типом и толщиной материалов и энергоресурсами, что многим из нас, особенно новичкам, трудно решить, что предпочтительнее – плазменный резак или газовый резак, систему столетней давности, которую мы называем « кислородно-топливный факел в наши дни. Ну, вот что я могу вам сказать.

      Плазменный резак лучше, чем резак, поскольку вы хотите резать и строжить тонкие цветные металлы с большей точностью, более узким пропилом, меньшим искажением и шлаком, а также без предварительного нагрева.Но плазменные системы стоят дороже, чем газокислородная резка. Это также дает большую универсальность.

      Я знаю, что это краткое утверждение оставляет мне много объяснений, и это то, что я буду делать в следующих разделах этой статьи.

      Плазменный резак или газовый резак: выбор лучшего

      Поскольку ни один из режущих инструментов не является абсолютно лучшим, я думаю, вам следует узнать как можно больше об обоих инструментах и ​​методах их работы, прежде чем вы начать проект.

      Как работает плазменный резак?

      В процессе используется специальная горелка с расположенным внутри сопловым отверстием. Это требует формирования плазменной дуги, которая начинается с подачи таких газов, как заводской воздух, аргон, азот или кислород, через это отверстие.

      Затем дуга, представляющая собой поток газа под высоким давлением, соединяется с электрической дугой, создаваемой внешним источником питания. Таким образом возникает плазменная струя, максимальная температура которой достигает 40 000°F.

      Эта струя может нагревать, плавить и прокалывать широкий спектр электропроводящих материалов, таких как алюминий, нержавеющая сталь, чугун и т. д., с получением нестандартных конструкций и форм.

      Итак, запомните один момент о плазменной резке. Насколько умело и эффективно ваш плазменный резак может резать, зависит от того, насколько горячей становится плазменная дуга. Чем больше энергии будет подаваться через ваш плазменный резак, тем горячее и мощнее будет плазменная дуга.

      Конструкция/Тип

      В настоящее время мы видим два типа плазменных горелок, таких как высокочастотный (ВЧ) и контактный пуск, в зависимости от метода пуска.

      В резаках с высокочастотным пуском не используются движущиеся части, что означает, что с точки зрения эффективности и удобства использования мало что может пойти не так. В горелках с контактным пуском используется подвижный электрод, который создает искру для зажигания дуги. Эти модели безопаснее, чем ВЧ-фонарики, из-за нулевой вероятности того, что они что-либо сделают с другими предметами, использующими электричество.

      Опять же, это еще один аспект, на который я должен обратить внимание. Плазменная горелка может быть однопоточной или двухпоточной. Запомните следующие пункты:

      • Однопоточная горелка подходит для резки тонких материалов при малом токе, не требующем охлаждения потоком защитных газов.
      • Двухпоточный плазменный резак подходит для резки более толстых материалов при высоком выходном токе.
      Требования к газу

      Для требуемого качества, скорости и бюджета требуются различные комбинации плазменного и защитного газов. Для вашего понимания, я расставляю комбинации в следующем порядке (защитный газ + плазменный газ) в этом списке:

      • Мягкая сталь: Воздух + Кислород , Углекислый газ + Азот , Воздух + Азот
      • Алюминий и нержавеющая сталь: Воздух + Воздух , Воздух + Азот , Углекислый газ + Азот , Азот + Водород + Аргон

      Доказано, что вышеперечисленные газовые смеси обеспечивают превосходное качество резки, мало окалины, экономичность эксплуатации и срок службы деталей. Вы не должны использовать смесь азота, водорода и аргона для мягкой стали. Точно так же смесь воздуха и кислорода не рекомендуется для алюминия и нержавеющей стали.

      Материал и толщина

      В отличие от резака, плазменный резак не использует процесс «окисления» для резки металла. Идеальный выбор для этого метода включает проводящие и цветные металлы, такие как алюминий, медь, латунь, сталь и т. д.

      Для многослойных металлов плазменная резка оказывается более подходящей, чем кислородно-топливная система.Вы также можете резать некоторые черные металлы. Но чем тоньше материал вы выберете, тем лучше будет результат. Плазменная резка практически является хорошим выбором для резки фигурных металлов, таких как уголки, трубы, швеллеры и т. д.

      Средний плазменный резак может обрабатывать материал толщиной от 1/4 дюйма до 1 дюйма. Некоторые модели с более высокими характеристиками (выход усилителя) могут обрабатывать до 2 дюймов. Плазменные станки высокого разрешения могут резать сталь толщиной до 6 дюймов. За исключением предполагаемых деталей и тонкостей резки, резак — хороший выбор, когда ваш рабочий материал толще 1 дюйма.

      Области применения

      Универсальность плазменной резки в основном ограничивается резкой и/или строжкой. Оборудование значительно помогает в художественных работах, ОВКВ и сантехнических работах, изготовлении и ремонте металлов, переработке и сносе, строительных и автомобильных проектах.

      Качество резки и угловатость

      Плазменная резка производит минимальное количество шлака, но облегчает работу благодаря точности и скорости операций. Вам не нужно тратить много энергии на уборку.Качественный срез должен быть ровным, а пропил – узким. Эти факторы отличают оборудование от резака, делая его более подходящим.

      Еще одним очевидным преимуществом является то, что вам не нужно предварительно нагревать заготовку. Это экономит значительное количество времени до того, как процесс действительно начнется. Кроме того, этот процесс не оставляет больших искажений металла, что является очень распространенной проблемой для тонких материалов.

      Если вам нужно разрезать большой объем тонкого металлического листа или плиты и вы ожидаете превосходной производительности резки на решетке, не затрачивая много времени, плазменный резак — это то, что вам нужно.Кроме того, плазменная резка обеспечивает приемлемую угловатость с учетом отклонения кромки и качества.

      Стоимость

      Помимо толщины металла, с которой может работать плазменная резка, стоимость средней машины выше, чем у кислородно-топливной установки. Даже если вы ищете обычную плазменную систему, вам потребуется как минимум 500 долларов, при этом стоимость может доходить до 4000 долларов, и я не говорю о системе высокого разрешения, которая будет стоить еще дороже.

      Другие факторы, влияющие на эксплуатационные расходы, включают электроды и плазменные наконечники, стоимость которых может варьироваться от 15 до 20 долларов за комплект. Стоимость коммунальных услуг (электричества) также значительна, но она не будет такой высокой, как стоимость топлива, необходимого для резаков.

      Теперь я расскажу о тех же факторах для газокислородного резака, чтобы вы могли определить, какой из них лучше другого и с точки зрения чего.

      Как работает резак?

      Резак использует термический процесс, в котором используется смесь кислорода и горючего газа. Газовая смесь необходима для предварительного нагрева заготовки (металла) до температуры воспламенения, поддерживая ее ниже температуры плавления металла.

      Чистый кислород в виде потока или струи направляется через сопло в горелке в зону предварительного нагрева металла. Это особое действие вызывает сильную экзотермическую реакцию между металлом и кислородом и приводит к образованию шлака или оксида железа, температура плавления которых ниже, чем у обрабатываемого металла.

      Поток кислорода выдувает шлак без какого-либо воздействия на неокисленную часть металла. Процесс является непрерывным, и при перемещении резака создается разрез.Крайне важно, чтобы разрезаемый металл оставался нагретым во время процесса, потому что от этого зависит постоянство экзотермической реакции.

      Вы можете выбрать различные конструкции форсунок и топливных газов, чтобы оптимизировать качество и скорость резки с учетом потребностей вашего проекта. Из-за использования кислорода с горючими газами этот метод известен как газокислородная резка.

      Конструкция/Тип

      Распространены две конструкции, такие как горелки с инжектором и сопловым смешиванием.

      • Для модели с инжектором требуется, чтобы газы предварительного нагрева смешивались либо в трубке подачи газа в корпусе, либо в головке.Эта конструкция позволяет кислороду под высоким давлением втягивать газ в горелку.
      • Сопловая смесь требует смешивания предварительно нагретого кислорода и топливного газа в сопле горелки.

      Модели с инжектором более универсальны, чем горелки с сопловым смешиванием, поскольку первые позволяют без проблем использовать горелку при падении давления газа или низком давлении, что может быть обычным явлением при использовании длинных шлангов.

      Требования к газу

      Резак использует любой из ацетилена, пропана, MAPP, природного газа и пропилена, а кислород используется в любом процессе.Каждый из этих топливных газов влияет на скорость и качество резки следующим образом:

      • Ацетилен создает самую высокую температуру и минимальную зону термического влияния со строго сфокусированным пламенем для многопроходных операций и мелких резов на высокой скорости.
      • Более дешевый, чем ацетилен, пропан обеспечивает относительно низкую температуру для получения гладких краев, уменьшения налипания шлака и упрочнения краев листа.
      • Смесь пропадиена и метилацетилена, MAPP более устойчива к изменениям расстояния до горелки и идеально подходит для подводной резки.
      • Пропилен предлагает почти те же преимущества, что и пропан, но за счет кислорода в более высокой пропорции в кислородно-топливном соотношении.
      • Природный газ дает самую низкую температуру пламени и обеспечивает самые медленные операции прожига.
      Материал и толщина

      В этом случае выбор материалов крайне ограничен. Чтобы металл идеально подходил для газокислородной резки, его оксиды должны иметь температуру плавления ниже, чем у самого металла.Некоторые низколегированные и низкоуглеродистые стали попадают в эту категорию, поэтому с помощью резака можно резать только эти материалы.

      Вы должны исключить алюминий, латунь, медь, нержавеющую сталь и все другие цветные металлы. Я объясню состав стали, чтобы вы могли понять, когда она подходит для работы, а когда нет.

      Углерод является важным элементом в составе. Если количество углерода превышает 0,3%, следует избегать кислородно-топливной резки.Другими элементами этой категории являются хром, кремний, никель, молибден и марганец. Эти элементы загрязняют вашу заготовку, и их концентрация очень трудно окисляется.

      Следовательно, ваш проект может столкнуться с такими проблемами, как шероховатость реза, увеличенные линии сопротивления, потеря частоты и скорости, повышенная потребность в интенсивности предварительного нагрева и трудности с контролем закругления верхней кромки.

      Марганец, фосфор, кремний и сера оказывают минимальное влияние, если их количество составляет всего 1% или менее в основном металле.Мягкая сталь содержит до 98 % железа, 0,3 % углерода, 1 % марганца и несколько других элементов в очень небольших количествах. Итак, выбирайте черные металлы, которые содержат железо в качестве основной части.

      Резак подходит для резки толстой мягкой стали или любого подходящего металла. Средняя толщина колеблется от 6 дюймов до 12 дюймов. Некоторые модели работают со сталью толщиной более 20 дюймов.

      Итак, вы видите, что материал и толщина, с которыми вы хотите работать, очень важны, когда вы выбираете между плазменной и газокислородной резкой.

      Области применения

      Газокислородные резаки более универсальны, чем плазменные резаки, но по-другому. Вы можете использовать резак для нагрева (формования и обработки), пайки, резки, выдалбливания, пайки и даже сварки. Таким образом, эти инструменты популярны среди автомобильных рабочих, каменщиков и других отраслей, включая производство стекла, ювелирных изделий и платины.

      Качество резки и угловатость

      Резак предназначен для работы с толстыми материалами, которые содержат в основном железо и другие элементы в очень малых пропорциях.Точность может быть достигнута с помощью надлежащих концентраций и выбора кислорода и топливных газов. Кроме того, пропил может быть узким, если не таким, как у плазменного резака.

      При правильном расположении вы можете рассчитывать на резку со следующими качествами:

      • Прямоугольный верхний угол с минимальным радиусом
      • Плоская поверхность среза на всем протяжении без подрезов
      • Прямоугольная поверхность среза, совпадающая с верхней поверхностью
      • Гладкая поверхность с почти вертикальными линиями сопротивления
      • Минимальное количество шлака, удаляемое соскабливанием

      Однако резак не делает работу быстрее, чем плазменная система. Итак, вам нужно терпение и безраздельное внимание, чтобы обеспечить качественную резку. Любая ошибка в этом правильном способе может привести к серьезному ухудшению качества края и отклонения.

      Стоимость

      Кислородно-топливная горелка может стоить от 200 до 1200 долларов плюс еще 10-20 долларов за сменные наконечники. Стоимость кислорода и других видов топлива значительно увеличивает стоимость установки, но эти расходы требуются каждый раз, когда вы начинаете проект.

      Теперь вы можете сказать, какой из вариантов более доступен по цене.Верно ли это даже для эксплуатационных расходов? Да, это! Позволь мне объяснить. Предположим, у вас есть плазменная система на 450 А, потому что это хороший выбор для большинства проектов «сделай сам», а материалы, которые вы собираетесь резать, не толще 1 дюйма.

      Независимо от того, используете ли вы один или несколько газокислородных резаков (до 4), стоимость одного дюйма будет ниже, чем стоимость плазменного резака на 450 А. Используя 4 резака вместо одного плазменного резака, вы также можете рассчитывать на почти такую ​​же скорость. Однако стоимость установки в этом случае значительно возрастет.

      Заключительные мысли

      Итак, есть ли в плазменном резаке что-то особенное, чего нельзя добиться с помощью резака? Даже если вы можете оптимизировать стоимость и скорость при использовании резака, плазменный станок по-прежнему более желателен, когда важны качество резки и кромки, точность и сложность.

      Наконец, я расскажу о портативности и безопасности, которые отличают плазменную систему от ее кислородно-топливного аналога. Плазменные машины не связаны с обработкой или хранением каких-либо взрывоопасных газов.Кроме того, вы не будете работать с открытым огнем.

      С кислородно-топливной горелкой, которая позволяет работать на расстоянии, вы можете избежать тепла или пламени, но они не существуют. Таким образом, плазменные системы дают вам преимущество с точки зрения безопасности. Вам не кажется?

      Обе системы обеспечивают портативность в том смысле, что плазменный аппарат удобнее носить с собой, в то время как вы можете использовать то же самое с любым кислородно-топливным оборудованием с шлангами горелки длиной от 75 до 200 футов.

      И это подводит вас к концу моего обсуждения.Пишите мне, если вам нужна дополнительная информация о процедуре работы или что-то, что поможет вам выбрать лучшее из двух.

      Miller Plasma Torch & Parts

      Mfg Industrial Цена: 3,06 долл. США

      2,50 долл. США

      Вы экономите 0,56 долл. США

      Упаковка из 3 шт. T и плазмотрон ICE-55C.

      Mfg Industrial Цена: 19,63 долл. США

      15,95 долл. США

      Вы экономите 3,68 долл. США

      Оригинальный запасной плазменный дефлектор Miller® для плазменных горелок ICE-40C/T и ICE-55C.

      Mfg Industrial Цена: 70,95 долл. США

      57,65 долл. США

      Вы экономите 13,30 долл. США

      Упаковка из 5 шт. — Оригинальные стандартные плазменные электроды Miller® для плазменных горелок ICE 40C/T, ICE-50C и ICE-55C.

      Mfg Industrial Цена: 68,95 долл. США

      56,00 долл. США

      Вы экономите 12,95 долл. США

      Упаковка из 5 шт. — Оригинальные удлиненные плазменные электроды Miller® для плазменных горелок ICE-40C/T и ICE-55C.

      Mfg Industrial Цена: $43,31

      $35.20

      Вы экономите 8,11 долл. США

      Оригинальная запасная чашка для плазменной резки Miller® для горелок ICE-40C/T, ICE-50 и ICE-55C.

      Mfg Industrial Цена: 27,65 долл. США

      22,45 долл. США

      Вы экономите 5,20 долл. США

      Упаковка из 5 шт. — Подлинные плазменные наконечники Miller® на 55 А для плазменных горелок ICE-50C и ICE-55C.

      Mfg Industrial Цена: 35,60 долл. США

      28,95 долл. США

      Вы экономите 6,65 долл. США

      Упаковка из 5 шт. — Оригинальные удлиненные плазменные наконечники Miller® на 35 А для плазменных горелок ICE-40C/T и ICE-55C.

      Mfg Industrial Цена: 35,60 долл. США

      28,95 долл. США

      Вы экономите 6,65 долл. США

      Упаковка из 5 шт. — Оригинальные удлиненные плазменные наконечники Miller® на 55 А для плазменных горелок ICE-50C и ICE-55C.

      Mfg Industrial Цена: 23,37 долл. США

      18,99 долл. США

      Вы экономите 4,38 долл. США

      Оригинальный сменный плазменный экран Miller® для плазменных горелок ICE-50C и ICE-55C.

      Mfg Industrial Цена: 26,58 долл. США

      21,60 долл. США

      Вы экономите 4,98 долл. США

      Оригинальный сменный завихритель плазмы Miller® для плазменных горелок ICE-40C/T, ICE-50C и ICE-55C.

      Mfg Industrial Цена: 22,97 долл. США

      18,70 долл. США

      Вы экономите 4,27 долл. США

      Подлинный сменный плазменный экран Miller® для плазменных горелок ICE-40C/T и ICE-55C.

      Mfg Industrial Цена: 146,84 долл. США

      128,50 долл. США

      Вы экономите 18,34 долл. США

      Подлинная ручка плазменного резака Miller® ICE для ICE-12C, ICE-27C/T, ICE-40C/T, ICE-55C и плазменных горелок .