Принцип работы плазмореза | Строительный портал
0 votes
+
Голос за!
—
Голос против!
Плазменная резка широко используется в различных отраслях промышленности: машиностроении, судостроении, изготовлении рекламы, коммунальной сфере, изготовлении металлоконструкций и в других отраслях. К тому же, в частной мастерской плазморез тоже может пригодиться. Ведь с помощью него можно быстро и качественно разрезать любой токопроводящий материал, а также некоторые нетокопроводящие материалы – пластик, камень и дерево. Разрезать трубы, листовой металл, выполнить фигурный рез или изготовить деталь можно просто, быстро и удобно с помощью технологии плазменной резки. Рез выполняется высокотемпературной плазменной дугой, для создания которой нужен лишь источник тока, резак и воздух. Чтобы работа с плазморезом давалась легко, а рез получался красивым и ровным, не мешает узнать принцип работы плазмореза, который даст базовое понятие, как можно управлять процессом резки.
- Устройство плазмореза
- Принцип работы плазмореза
- Параметры плазмореза
- Плазморез своими руками
- ЧПУ плазморез своими руками
Устройство плазмореза
Аппарат под названием «плазморез» состоит из нескольких элементов: источника питания, плазменного резака/плазмотрона, воздушного компрессора и кабель-шлангового пакета.
Источник питания для плазмореза подает на плазмотрон определенную силу тока. Может представлять собой трансформатор или инвертор.
Трансформаторы более увесисты, потребляют больше энергии, но зато менее чувствительны к перепадам напряжения, и с помощью них можно разрезать заготовки большей толщины.
Инверторы легче, дешевле, экономнее в плане энергопотребления, но при этом позволяют разрезать заготовки меньшей толщины. Поэтому их используют на маленьких производствах и в частных мастерских. Также КПД инверторных плазморезов на 30 % больше, чем у трансформаторных, у них стабильнее горит дуга. Пригождаются они и для работы в труднодоступных местах.
Плазмотрон или как его еще называют «плазменный резак» является главным элементом плазмореза. В некоторых источниках можно встретить упоминание плазмотрона в таком контексте, что можно подумать будто «плазмотрон» и «плазморез» идентичные понятия. На самом деле это не так: плазмотрон – это непосредственно резак, с помощью которого разрезается заготовка.
Основными элементами плазменного резака/плазмотрона являются сопло, электрод, охладитель/изолятор между ними и канал для подачи сжатого воздуха.
Схема плазмореза наглядно демонстрирует расположение всех элементов плазмореза.
Внутри корпуса плазмотрона находится электрод, который служит для возбуждения электрической дуги. Он может быть изготовлен из гафния, циркония, бериллия или тория. Эти металлы приемлемы для воздушно-плазменной резки потому, что в процессе работы на их поверхности образуются тугоплавкие оксиды, препятствующие разрушению электрода. Тем не менее, используют не все эти металлы, потому что оксиды некоторых из них могут нанести вред здоровью оператора. Например, оксид тория – токсичен, а оксид бериллия – радиоактивен. Поэтому самым распространенным металлом для изготовления электродов плазмотрона является гафний. Реже – другие металлы.
Сопло плазмотрона обжимает и формирует плазменную струю, которая вырывается из выходного канала и разрезает заготовку. От размера сопла зависят возможности и характеристики плазмореза, а также технология работы с ним. Зависимость такая: от диаметра сопла зависит, какой объем воздуха может через него пройти за единицу времени, а от объема воздуха зависят ширина реза, скорость охлаждения и скорость работы плазмотрона. Чаще всего сопло плазмотрона имеет диаметр 3 мм. Длина сопла тоже важный параметр: чем длиннее сопло, тем аккуратнее и качественнее рез. Но с этим надо быть поаккуратнее. Слишком длинное сопло быстрее разрушается.
Компрессор для плазмореза необходим для подачи воздуха. Технология плазменной резки подразумевает использование газов: плазмообразующих и защитных. В аппаратах плазменной резки, рассчитанных на силу тока до 200 А, используется только сжатый воздух, и для создания плазмы, и для охлаждения. Такого аппарата достаточно для разрезания заготовок 50 мм толщиной. Промышленный станок плазменной резки использует другие газы – гелий, аргон, кислород, водород, азот, а также их смеси.
Кабель-шланговый пакет соединяет источник питания, компрессор и плазмотрон. По электрическому кабелю подается ток от трансформатора или инвертора для возбуждения электрической дуги, а по шлангу идет сжатый воздух, который необходим для образования плазмы внутри плазмотрона. Более детально, что именно происходит в плазмотроне, расскажем ниже.
Принцип работы плазмореза
Как только нажимается кнопка розжига, источник питания (трансформатор или инвертор) начинает подавать на плазмотрон токи высокой частоты. В результате внутри плазмотрона возникает дежурная электрическая дуга, температура которой 6000 – 8000 °С. Дежурная дуга зажигается между электродом и наконечником сопла по той причине, что образование дуги между электродом и обрабатываемой заготовкой сразу – затруднительно. Столб дежурной дуги заполняет весь канал.
После возникновения дежурной дуги в камеру начинает поступать сжатый воздух. Он вырывается из патрубка, проходит через электрическую дугу, вследствие чего нагревается и увеличивается в объеме в 50 – 100 раз. Помимо этого воздух ионизируется и перестает быть диэлектриком, приобретая токопроводящие свойства.
Суженное к низу сопло плазмотрона обжимает воздух, формирует из него поток, который со скоростью 2 – 3 м/с вырывается из сопла. Температура воздуха в этот момент может достигать 25000 – 30000 °С. Именно этот высокотемпературный ионизированный воздух и является в данном случае плазмой. Ее электропроводимость примерно равна электропроводимости металла, который обрабатывается.
В тот момент, когда плазма вырывается из сопла и соприкасается с поверхностью обрабатываемого металла, зажигается режущая дуга, а дежурная дуга гаснет. Режущая/рабочая дуга разогревает обрабатываемую заготовку в месте реза – локально. Металл плавится, появляется рез. На поверхности разрезаемого металла появляются частички расплавленного только что металла, которые сдуваются с нее потоком воздуха, вырывающегося из сопла. Это самая простая технология плазменной резки металла.
Катодное пятно плазменной дуги должно располагаться строго по центру электрода/катода. Чтобы это обеспечить, используется так называемая вихревая или тангенциальная подача сжатого воздуха. Если вихревая подача нарушена, то катодное пятно смещается относительно центра электрода вместе с плазменной дугой. Это может привести к неприятным последствиям: плазменная дуга будет гореть нестабильно, может образовываться две дуги одновременно, а в худшем случае – плазмотрон может выйти из строя.
Если увеличить расход воздуха, то скорость плазменного потока увеличится, также увеличится и скорость резки. Если же увеличить диаметр сопла, то скорость уменьшится и увеличится ширина реза. Скорость плазменного потока примерно равна 800 м/с при токе 250 А.
Скорость реза – тоже важный параметр. Чем она больше, тем тоньше рез. Если скорость маленькая, то ширина реза увеличивается. Если увеличивается сила тока, происходит то же самое – ширина реза увеличивается. Все эти тонкости относятся уже непосредственно к технологии работы с плазморезом.
Параметры плазмореза
Все аппараты плазменной резки можно разделить на две категории: ручные плазморезы и аппараты машинной резки.
Ручные плазморезы используются в быту, на маленьких производствах и в частных мастерских для изготовления и обработки деталей. Основная их особенность в том, что плазмотрон держит в руках оператор, он ведет резак по линии будущего реза, держа его на весу. В итоге рез получается хоть и ровным, но не идеальным. Да и производительность такой технологии маленькая. Чтобы рез получился более ровным, без наплывов и окалины, для ведения плазмотрона используется специальный упор, который одевается на сопло. Упор прижимается к поверхности обрабатываемой заготовки и остается только вести резак, не переживая за то, соблюдается ли необходимое расстояние между заготовкой и соплом.
На ручной плазморез цена зависит от его характеристик: максимальной силы тока, толщины обрабатываемой заготовки и универсальности. Например, существуют модели, которые можно использовать не только для резки металлов, но и для сварки. Их можно отличить по маркировке:
- CUT – разрезание;
- TIG – аргонодуговая сварка;
- MMA – дуговая сварка штучным электродом.
Например, плазморез FoxWeld Plasma 43 Multi совмещает все перечисленные функции. Его стоимость 530 – 550 у.е. Характеристики, касающиеся плазменной резки: сила тока – 60 А, толщина заготовки – до 11 мм.
Кстати, сила тока и толщина заготовки – основные параметры, по которым подбирается плазморез. И они взаимосвязаны.
Чем больше сила тока, тем сильнее плазменная дуга, которая быстрее расплавляет металл. Выбирая плазморез для конкретных нужд, необходимо точно знать, какой металл придется обрабатывать и какой толщины. В приведенной ниже таблице указано, какая сила тока нужна для разрезания 1 мм металла. Обратите внимание, что для обработки цветных металлов требуется большая сила тока. Учтите это, когда будете смотреть на характеристики плазмореза в магазине, на аппарате указана толщина заготовки из черного металла. Если вы планируете резать медь или другой цветной металл, лучше рассчитайте необходимую силу тока самостоятельно.
Например, если требуется разрезать медь толщиной 2 мм, то необходимо 6 А умножить на 2 мм, получим плазморез с силой тока 12 А. Если требуется разрезать сталь толщиной 2 мм, то умножаем 4 А на 2 мм, получаем силу тока 8 А. Только берите аппарат плазменной резки с запасом, так как указанные характеристики являются максимальными, а не номинальными.
Станок с ЧПУ плазменной резки используется на производственных предприятиях для изготовления деталей или обработки заготовок. ЧПУ означает числовое программное управление. Станок работает по заданной программе с минимальным участием оператора, что максимально исключает человеческий фактор на производстве и увеличивает производительность в разы. Качество реза машинным аппаратом идеально, не требуется дополнительная обработка кромок. А самое главное – фигурные резы и исключительная точность. Достаточно ввести в программу схему реза и аппарат может выполнить любую замысловатую фигуру с идеальной точностью. На станок плазменной резки цена значительно выше, чем на ручной плазморез. Во-первых, используется большой трансформатор. Во-вторых, специальный стол, портал и направляющие. В зависимости от сложности и размеров аппарата цена может быть от 3000 у.е. до 20000 у.е.
Аппараты машинной плазменной резки используют для охлаждения воду, поэтому могут работать всю смену без перерыва.
Плазморез своими руками
Наиболее разумно будет приобрести плазморез готовый, заводского исполнения. В таких аппаратах все учтено, отрегулировано и работает максимально идеально. Но некоторые умельцы «Кулибины» умудряются смастерить плазморез своими руками. Результаты получаются не очень удовлетворительными, так как качество реза хромает. В качестве примера приведем урезанный вариант, как можно сделать плазморез самостоятельно. Сразу оговоримся, что схема далека от идеала и лишь дает общее понятие процесса.
Итак, трансформатор для плазмореза должен быть с падающей ВАХ.
Пример на фото: первичная обмотка – снизу, вторичная – сверху. Напряжение – 260 В. Сечение обмотки – 45 мм2, каждая шина 6 мм2. Если установить силу тока на 40 А напряжение падает до 100 В. У дросселя также сечение 40 мм2, наматывался той же шиной, всего около 250 витков.
Для работы нужен воздушный компрессор, естественно, заводского исполнения. В данном случае использовался агрегат производительностью 350 л/мин.
Самодельный плазморез – схема работы.
Плазмотрон лучше приобрести заводской, он обойдется примерно в 150 – 200 у.е. В данном примере плазмотрон изготавливался самостоятельно: медное сопло (5 у.е.) и гафниевый электрод (3 у.е.), остальное «кустарщина». За счет чего расходники быстро вышли из строя.
Схема работает так: на резаке находится кнопка пуск, при ее нажатии реле (р1) подает на блок управления напряжение, реле (р2) подает напряжение на трансформатор, затем пускает воздух для продувки плазмотрона. Воздух осушает камеру плазмотрона от возможного конденсата и выдувает все лишнее, на это у него есть 2 – 3 секунды. Именно с такой задержкой срабатывает реле (р3), которое подает питание на электрод для поджига дуги. Затем включается осциллятор, который ионизирует пространство между электродом и соплом, как результат загорается дежурная дуга. Далее плазмотрон подносится к изделию и загорается режущая/рабочая дуга между электродом и заготовкой. Реле геркона отключает сопло и поджиг. Согласно данной схеме, если режущая дуга внезапно погаснет, например, если сопло попало в отверстие в металле, то реле геркона снова подключит поджиг и спустя несколько секунд (2 – 3) загорится дежурная дуга, а затем режущая. Все это при условии, что кнопка «пуск» не отпускается. Реле (р4) пускает воздух в сопло с задержкой, после того, как отпустили кнопку «пуск» и режущая дуга погасла. Все эти предосторожности необходимы для того, чтобы продлить ресурс сопла и электрода.
Самостоятельное изготовление плазмореза в «домашних» условиях дает возможность изрядно сэкономить, но о качестве реза говорить не приходится. Хотя если за работу возьмется инженер, то результат может быть даже лучше заводского исполнения.
ЧПУ плазморез своими руками
Станок плазменной резки с ЧПУ может позволить себе не каждое предприятие, ведь его стоимость может достигать 15000 – 20000 у.е. Довольно часто такие организации заказывают выполнение работ плазменной резки на специальных предприятиях, но это тоже обходится недешево, особенно если объемы работ большие. Но ведь так хочется свой новый станок плазменной резки, а средств не хватает.
Помимо известных профильных заводов есть предприятия, которые занимаются производством станков плазменной резки, закупая лишь профильные детали и узлы, а все остальное изготавливают самостоятельно. В качестве примера мы расскажем, как делают станки плазменной резки с ЧПУ инженеры в производственном цеху.
Составляющие станка плазменной резки своими руками:
- Стол 1270х2540 мм;
- Ременная передача;
- Шаговые детали;
- Линейные направляющие HIWIN;
- Система, управляющая высотой факела THC;
- Блок управления;
- Стойка-терминал, в котором находится блок управления ЧПУ, стоит отдельно.
Характеристики станка:
- Скорость перемещения по столу 15 м/мин;
- Точность установки позиции плазмотрона 0,125 мм;
- Если использовать аппарат Powermax 65, то скорость реза будет 40 м/мин для 6 мм заготовки или 5 м/мин для заготовки толщиной 19 мм.
На подобный станок плазменной резки металла цена будет около 13000 у.е., не включая источник плазмы, который придется приобрести отдельно – 900 у.е.
Для изготовления такого станка комплектующие заказываются отдельно, а затем все собирается самостоятельно по такой схеме:
- Готовится основание для сварки стола, оно должно быть строго горизонтальным, это очень важно, лучше проверить уровнем.
- Сваривается рама станка в виде стола. Можно использовать трубы квадратного сечения. Вертикальные «ноги» необходимо усилить укосинами.
- Рама покрывается грунтовкой и краской, чтобы защитить от коррозии.
- Изготавливаются опоры для станка.
Материал опор – дюраль, болты 14 мм, гайки лучше приварить к болтам.
- Сваривается водяной стол.
- Устанавливаются крепления для реек и ставятся рейки. Для реек используется металл в виде полосы 40 мм.
- Устанавливаются линейные направляющие.
- Корпус стола зашивается листовым железом и окрашивается.
- Устанавливается портал на направляющие.
- На портал устанавливается двигатель и концевые индуктивные датчики.
- Устанавливаются рельсовые направляющие, зубчастая рейка и двигатель оси Y.
- Устанавливаются направляющие и двигатель на оси Z.
- Устанавливается датчик поверхности металла.
- Устанавливается кран для слива воды из стола, ограничители для портала, чтобы не съехал со стола.
- Устанавливаются кабель-каналы Y,Z и X.
- Все провода прячутся в гофру.
- Устанавливается механизированная горелка.
- Далее изготавливается терминал с ЧПУ. Сначала сваривается корпус.
- В корпус терминала с ЧПУ устанавливается монитор, клавиатура, модуль ТНС и кнопки к нему.
Все, станок плазменной резки с ЧПУ готов.
Несмотря на то, что плазморез имеет достаточно простое устройство, все же не стоит браться за его изготовление без серьезных познаний в сварочном деле и большого опыта. Новичку проще заплатить за готовое изделие. А вот инженеры, желающие воплотить свои знания и умения в домашних условиях, что называется «на коленке», могут попробовать создать плазморез своими руками от начала и до конца.
Принцип работы плазмореза | Строительный портал
0 votes
+
Голос за!
—
Голос против!
Плазменная резка широко используется в различных отраслях промышленности: машиностроении, судостроении, изготовлении рекламы, коммунальной сфере, изготовлении металлоконструкций и в других отраслях. К тому же, в частной мастерской плазморез тоже может пригодиться. Ведь с помощью него можно быстро и качественно разрезать любой токопроводящий материал, а также некоторые нетокопроводящие материалы – пластик, камень и дерево. Разрезать трубы, листовой металл, выполнить фигурный рез или изготовить деталь можно просто, быстро и удобно с помощью технологии плазменной резки. Рез выполняется высокотемпературной плазменной дугой, для создания которой нужен лишь источник тока, резак и воздух. Чтобы работа с плазморезом давалась легко, а рез получался красивым и ровным, не мешает узнать принцип работы плазмореза, который даст базовое понятие, как можно управлять процессом резки.
- Устройство плазмореза
- Принцип работы плазмореза
- Параметры плазмореза
- Плазморез своими руками
- ЧПУ плазморез своими руками
Устройство плазмореза
Аппарат под названием «плазморез» состоит из нескольких элементов: источника питания, плазменного резака/плазмотрона, воздушного компрессора и кабель-шлангового пакета.
Источник питания для плазмореза подает на плазмотрон определенную силу тока. Может представлять собой трансформатор или инвертор.
Трансформаторы более увесисты, потребляют больше энергии, но зато менее чувствительны к перепадам напряжения, и с помощью них можно разрезать заготовки большей толщины.
Инверторы легче, дешевле, экономнее в плане энергопотребления, но при этом позволяют разрезать заготовки меньшей толщины. Поэтому их используют на маленьких производствах и в частных мастерских. Также КПД инверторных плазморезов на 30 % больше, чем у трансформаторных, у них стабильнее горит дуга. Пригождаются они и для работы в труднодоступных местах.
Плазмотрон или как его еще называют «плазменный резак» является главным элементом плазмореза. В некоторых источниках можно встретить упоминание плазмотрона в таком контексте, что можно подумать будто «плазмотрон» и «плазморез» идентичные понятия. На самом деле это не так: плазмотрон – это непосредственно резак, с помощью которого разрезается заготовка.
Основными элементами плазменного резака/плазмотрона являются сопло, электрод, охладитель/изолятор между ними и канал для подачи сжатого воздуха.
Схема плазмореза наглядно демонстрирует расположение всех элементов плазмореза.
Внутри корпуса плазмотрона находится электрод, который служит для возбуждения электрической дуги. Он может быть изготовлен из гафния, циркония, бериллия или тория. Эти металлы приемлемы для воздушно-плазменной резки потому, что в процессе работы на их поверхности образуются тугоплавкие оксиды, препятствующие разрушению электрода. Тем не менее, используют не все эти металлы, потому что оксиды некоторых из них могут нанести вред здоровью оператора. Например, оксид тория – токсичен, а оксид бериллия – радиоактивен. Поэтому самым распространенным металлом для изготовления электродов плазмотрона является гафний. Реже – другие металлы.
Сопло плазмотрона обжимает и формирует плазменную струю, которая вырывается из выходного канала и разрезает заготовку. От размера сопла зависят возможности и характеристики плазмореза, а также технология работы с ним. Зависимость такая: от диаметра сопла зависит, какой объем воздуха может через него пройти за единицу времени, а от объема воздуха зависят ширина реза, скорость охлаждения и скорость работы плазмотрона. Чаще всего сопло плазмотрона имеет диаметр 3 мм. Длина сопла тоже важный параметр: чем длиннее сопло, тем аккуратнее и качественнее рез. Но с этим надо быть поаккуратнее. Слишком длинное сопло быстрее разрушается.
Компрессор для плазмореза необходим для подачи воздуха. Технология плазменной резки подразумевает использование газов: плазмообразующих и защитных. В аппаратах плазменной резки, рассчитанных на силу тока до 200 А, используется только сжатый воздух, и для создания плазмы, и для охлаждения. Такого аппарата достаточно для разрезания заготовок 50 мм толщиной. Промышленный станок плазменной резки использует другие газы – гелий, аргон, кислород, водород, азот, а также их смеси.
Кабель-шланговый пакет соединяет источник питания, компрессор и плазмотрон. По электрическому кабелю подается ток от трансформатора или инвертора для возбуждения электрической дуги, а по шлангу идет сжатый воздух, который необходим для образования плазмы внутри плазмотрона. Более детально, что именно происходит в плазмотроне, расскажем ниже.
Принцип работы плазмореза
Как только нажимается кнопка розжига, источник питания (трансформатор или инвертор) начинает подавать на плазмотрон токи высокой частоты. В результате внутри плазмотрона возникает дежурная электрическая дуга, температура которой 6000 – 8000 °С. Дежурная дуга зажигается между электродом и наконечником сопла по той причине, что образование дуги между электродом и обрабатываемой заготовкой сразу – затруднительно. Столб дежурной дуги заполняет весь канал.
После возникновения дежурной дуги в камеру начинает поступать сжатый воздух. Он вырывается из патрубка, проходит через электрическую дугу, вследствие чего нагревается и увеличивается в объеме в 50 – 100 раз. Помимо этого воздух ионизируется и перестает быть диэлектриком, приобретая токопроводящие свойства.
Суженное к низу сопло плазмотрона обжимает воздух, формирует из него поток, который со скоростью 2 – 3 м/с вырывается из сопла. Температура воздуха в этот момент может достигать 25000 – 30000 °С. Именно этот высокотемпературный ионизированный воздух и является в данном случае плазмой. Ее электропроводимость примерно равна электропроводимости металла, который обрабатывается.
В тот момент, когда плазма вырывается из сопла и соприкасается с поверхностью обрабатываемого металла, зажигается режущая дуга, а дежурная дуга гаснет. Режущая/рабочая дуга разогревает обрабатываемую заготовку в месте реза – локально. Металл плавится, появляется рез. На поверхности разрезаемого металла появляются частички расплавленного только что металла, которые сдуваются с нее потоком воздуха, вырывающегося из сопла. Это самая простая технология плазменной резки металла.
Катодное пятно плазменной дуги должно располагаться строго по центру электрода/катода. Чтобы это обеспечить, используется так называемая вихревая или тангенциальная подача сжатого воздуха. Если вихревая подача нарушена, то катодное пятно смещается относительно центра электрода вместе с плазменной дугой. Это может привести к неприятным последствиям: плазменная дуга будет гореть нестабильно, может образовываться две дуги одновременно, а в худшем случае – плазмотрон может выйти из строя.
Если увеличить расход воздуха, то скорость плазменного потока увеличится, также увеличится и скорость резки. Если же увеличить диаметр сопла, то скорость уменьшится и увеличится ширина реза. Скорость плазменного потока примерно равна 800 м/с при токе 250 А.
Скорость реза – тоже важный параметр. Чем она больше, тем тоньше рез. Если скорость маленькая, то ширина реза увеличивается. Если увеличивается сила тока, происходит то же самое – ширина реза увеличивается. Все эти тонкости относятся уже непосредственно к технологии работы с плазморезом.
Параметры плазмореза
Все аппараты плазменной резки можно разделить на две категории: ручные плазморезы и аппараты машинной резки.
Упор прижимается к поверхности обрабатываемой заготовки и остается только вести резак, не переживая за то, соблюдается ли необходимое расстояние между заготовкой и соплом.
На ручной плазморез цена зависит от его характеристик: максимальной силы тока, толщины обрабатываемой заготовки и универсальности. Например, существуют модели, которые можно использовать не только для резки металлов, но и для сварки. Их можно отличить по маркировке:
- CUT – разрезание;
- TIG – аргонодуговая сварка;
- MMA – дуговая сварка штучным электродом.
Например, плазморез FoxWeld Plasma 43 Multi совмещает все перечисленные функции. Его стоимость 530 – 550 у.е. Характеристики, касающиеся плазменной резки: сила тока – 60 А, толщина заготовки – до 11 мм.
Кстати, сила тока и толщина заготовки – основные параметры, по которым подбирается плазморез. И они взаимосвязаны.
Чем больше сила тока, тем сильнее плазменная дуга, которая быстрее расплавляет металл. Выбирая плазморез для конкретных нужд, необходимо точно знать, какой металл придется обрабатывать и какой толщины. В приведенной ниже таблице указано, какая сила тока нужна для разрезания 1 мм металла. Обратите внимание, что для обработки цветных металлов требуется большая сила тока. Учтите это, когда будете смотреть на характеристики плазмореза в магазине, на аппарате указана толщина заготовки из черного металла. Если вы планируете резать медь или другой цветной металл, лучше рассчитайте необходимую силу тока самостоятельно.
Например, если требуется разрезать медь толщиной 2 мм, то необходимо 6 А умножить на 2 мм, получим плазморез с силой тока 12 А. Если требуется разрезать сталь толщиной 2 мм, то умножаем 4 А на 2 мм, получаем силу тока 8 А. Только берите аппарат плазменной резки с запасом, так как указанные характеристики являются максимальными, а не номинальными. На них можно работать только непродолжительное время.
Станок с ЧПУ плазменной резки используется на производственных предприятиях для изготовления деталей или обработки заготовок. ЧПУ означает числовое программное управление. Станок работает по заданной программе с минимальным участием оператора, что максимально исключает человеческий фактор на производстве и увеличивает производительность в разы. Качество реза машинным аппаратом идеально, не требуется дополнительная обработка кромок. А самое главное – фигурные резы и исключительная точность. Достаточно ввести в программу схему реза и аппарат может выполнить любую замысловатую фигуру с идеальной точностью. На станок плазменной резки цена значительно выше, чем на ручной плазморез. Во-первых, используется большой трансформатор. Во-вторых, специальный стол, портал и направляющие. В зависимости от сложности и размеров аппарата цена может быть от 3000 у.е. до 20000 у.е.
Аппараты машинной плазменной резки используют для охлаждения воду, поэтому могут работать всю смену без перерыва. Так называемый ПВ (продолжительность включения) равен 100 %. Хотя у ручных аппаратов он может быть и 40 %, что означает следующее: 4 минуты плазморез работает, а 6 минут ему необходимо для того, чтобы остыть.
Плазморез своими руками
Наиболее разумно будет приобрести плазморез готовый, заводского исполнения. В таких аппаратах все учтено, отрегулировано и работает максимально идеально. Но некоторые умельцы «Кулибины» умудряются смастерить плазморез своими руками. Результаты получаются не очень удовлетворительными, так как качество реза хромает. В качестве примера приведем урезанный вариант, как можно сделать плазморез самостоятельно. Сразу оговоримся, что схема далека от идеала и лишь дает общее понятие процесса.
Итак, трансформатор для плазмореза должен быть с падающей ВАХ.
Пример на фото: первичная обмотка – снизу, вторичная – сверху. Напряжение – 260 В. Сечение обмотки – 45 мм2, каждая шина 6 мм2. Если установить силу тока на 40 А напряжение падает до 100 В. У дросселя также сечение 40 мм2, наматывался той же шиной, всего около 250 витков.
Для работы нужен воздушный компрессор, естественно, заводского исполнения. В данном случае использовался агрегат производительностью 350 л/мин.
Самодельный плазморез – схема работы.
Плазмотрон лучше приобрести заводской, он обойдется примерно в 150 – 200 у.е. В данном примере плазмотрон изготавливался самостоятельно: медное сопло (5 у.е.) и гафниевый электрод (3 у.е.), остальное «кустарщина». За счет чего расходники быстро вышли из строя.
Схема работает так: на резаке находится кнопка пуск, при ее нажатии реле (р1) подает на блок управления напряжение, реле (р2) подает напряжение на трансформатор, затем пускает воздух для продувки плазмотрона. Воздух осушает камеру плазмотрона от возможного конденсата и выдувает все лишнее, на это у него есть 2 – 3 секунды. Именно с такой задержкой срабатывает реле (р3), которое подает питание на электрод для поджига дуги. Затем включается осциллятор, который ионизирует пространство между электродом и соплом, как результат загорается дежурная дуга. Далее плазмотрон подносится к изделию и загорается режущая/рабочая дуга между электродом и заготовкой. Реле геркона отключает сопло и поджиг. Согласно данной схеме, если режущая дуга внезапно погаснет, например, если сопло попало в отверстие в металле, то реле геркона снова подключит поджиг и спустя несколько секунд (2 – 3) загорится дежурная дуга, а затем режущая. Все это при условии, что кнопка «пуск» не отпускается. Реле (р4) пускает воздух в сопло с задержкой, после того, как отпустили кнопку «пуск» и режущая дуга погасла. Все эти предосторожности необходимы для того, чтобы продлить ресурс сопла и электрода.
Самостоятельное изготовление плазмореза в «домашних» условиях дает возможность изрядно сэкономить, но о качестве реза говорить не приходится. Хотя если за работу возьмется инженер, то результат может быть даже лучше заводского исполнения.
ЧПУ плазморез своими руками
Станок плазменной резки с ЧПУ может позволить себе не каждое предприятие, ведь его стоимость может достигать 15000 – 20000 у.е. Довольно часто такие организации заказывают выполнение работ плазменной резки на специальных предприятиях, но это тоже обходится недешево, особенно если объемы работ большие. Но ведь так хочется свой новый станок плазменной резки, а средств не хватает.
Помимо известных профильных заводов есть предприятия, которые занимаются производством станков плазменной резки, закупая лишь профильные детали и узлы, а все остальное изготавливают самостоятельно. В качестве примера мы расскажем, как делают станки плазменной резки с ЧПУ инженеры в производственном цеху.
Составляющие станка плазменной резки своими руками:
- Стол 1270х2540 мм;
- Ременная передача;
- Шаговые детали;
- Линейные направляющие HIWIN;
- Система, управляющая высотой факела THC;
- Блок управления;
- Стойка-терминал, в котором находится блок управления ЧПУ, стоит отдельно.
Характеристики станка:
- Скорость перемещения по столу 15 м/мин;
- Точность установки позиции плазмотрона 0,125 мм;
- Если использовать аппарат Powermax 65, то скорость реза будет 40 м/мин для 6 мм заготовки или 5 м/мин для заготовки толщиной 19 мм.
На подобный станок плазменной резки металла цена будет около 13000 у.е., не включая источник плазмы, который придется приобрести отдельно – 900 у.е.
Для изготовления такого станка комплектующие заказываются отдельно, а затем все собирается самостоятельно по такой схеме:
- Готовится основание для сварки стола, оно должно быть строго горизонтальным, это очень важно, лучше проверить уровнем.
- Сваривается рама станка в виде стола. Можно использовать трубы квадратного сечения. Вертикальные «ноги» необходимо усилить укосинами.
- Рама покрывается грунтовкой и краской, чтобы защитить от коррозии.
- Изготавливаются опоры для станка. Материал опор – дюраль, болты 14 мм, гайки лучше приварить к болтам.
- Сваривается водяной стол.
- Устанавливаются крепления для реек и ставятся рейки. Для реек используется металл в виде полосы 40 мм.
- Устанавливаются линейные направляющие.
- Корпус стола зашивается листовым железом и окрашивается.
- Устанавливается портал на направляющие.
- На портал устанавливается двигатель и концевые индуктивные датчики.
- Устанавливаются рельсовые направляющие, зубчастая рейка и двигатель оси Y.
- Устанавливаются направляющие и двигатель на оси Z.
- Устанавливается датчик поверхности металла.
- Устанавливается кран для слива воды из стола, ограничители для портала, чтобы не съехал со стола.
- Устанавливаются кабель-каналы Y,Z и X.
- Все провода прячутся в гофру.
- Устанавливается механизированная горелка.
- Далее изготавливается терминал с ЧПУ. Сначала сваривается корпус.
- В корпус терминала с ЧПУ устанавливается монитор, клавиатура, модуль ТНС и кнопки к нему.
Все, станок плазменной резки с ЧПУ готов.
Несмотря на то, что плазморез имеет достаточно простое устройство, все же не стоит браться за его изготовление без серьезных познаний в сварочном деле и большого опыта. Новичку проще заплатить за готовое изделие. А вот инженеры, желающие воплотить свои знания и умения в домашних условиях, что называется «на коленке», могут попробовать создать плазморез своими руками от начала и до конца.
Принцип работы плазменного резака
Машиностроение и тяжелую промышленность нельзя представить без сварки и резки металлических поверхностей. На крупных производственных объектах, занимающихся обработкой, применяется специальная резка металла плазмой. Под плазменным элементом понимают токопроводящий газ, ионизирующийся под действием высоких температур. Значение температурного показателя в рабочей зоне достигает 25 — 30 градусов. Газ подается к обрабатываемому изделию под давлением, то есть струей. Эта разновидность резки подразумевает сочетание двух дуг — газовой и электрической.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Плазморез: нюансы выбора + 5 лучших моделей
- Режем металл плазменной технологией. Устройство плазменного резака
- Статьи по теме
- Как работает и действует плазменный резак
- Плазменная резка металла принцип работы
- Аппарат плазменной сварки
- Принцип работы плазменной резки
- Плазменная резка – принцип работы плазмотрона
- Технология и преимущества плазменной резки металла: что это такое?
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как выбрать плазморез? Принцип работы аппарата плазменной резки, основные параметры и первый запуск.
Плазморез: нюансы выбора + 5 лучших моделей
Содержание: Схемы плазмореза на примере аппарата АПР Элементы самодельного аппарата для плазменной резки Конструкция плазменного резака и рекомендации по его изготовлению Особенности работы плазмореза. Заводской аппарат для плазменной резки. Наша задача: сделать аналог своими руками. Сделать функциональный плазморез своими руками из серийного сварочного инвертора не так уж сложно, как это может показаться на первый взгляд. Для того чтобы решить эту задачу, необходимо подготовить все конструктивные элементы такого устройства:.
Плазморез, в том числе и самодельный, успешно используется для выполнения различных работ как в производственных, так и в домашних условиях. Незаменим такой аппарат в тех ситуациях, когда необходимо выполнить точный, тонкий и высококачественный рез заготовок из металла.
Отдельные модели плазморезов по своим функциональным возможностям позволяют использовать их в качестве сварочного аппарата. Такая сварка выполняется в среде защитного газа аргона. При выборе для комплектации самодельного плазмотрона источника питания важно обращать внимание на силу тока, которую такой источник сможет вырабатывать.
Чаще всего для этого выбирают инвертор, обеспечивающий высокую стабильность процессу плазменной резки и позволяющий более экономно расходовать электроэнергию. Отличаясь от сварочного трансформатора компактными габаритами и легким весом, инвертор более удобен в использовании.
Единственным минусом применения инверторных плазморезов является трудность раскроя с их помощью слишком толстых заготовок. При сборке самодельного аппарата для выполнения плазменной резки можно использовать готовые схемы, которые несложно найти в интернете. В Сети, кроме того, есть видео по изготовлению плазмореза своими руками. Используя при сборке такого устройства готовую схему, очень важно строго ее придерживаться, а также обращать особенное внимание на соответствие конструктивных элементов друг другу.
Первое, что необходимо найти для изготовления самодельного плазмореза, — это источник питания, в котором будет формироваться электрический ток с требуемыми характеристиками. Чаще всего в этом качестве используются инверторные сварочные аппараты , что объясняется рядом их преимуществ. Благодаря своим техническим характеристикам такое оборудование обеспечивает высокую стабильность формируемого напряжения, что положительно сказывается на качестве выполнения резки.
Работать с инверторами значительно удобнее, что объясняется не только их компактными габаритами и незначительным весом, но и простотой настройки и эксплуатации.
В отдельных случаях источником питания для плазмореза может служить сварочный трансформатор, но его использование чревато значительным потреблением электроэнергии. Следует также учитывать и то, что любой сварочный трансформатор отличается большими габаритами и значительной массой.
Основным элементом аппарата, предназначенного для раскроя металла при помощи струи плазмы, является плазменный резак. Именно данный элемент оборудования обеспечивает качество резки, а также эффективность ее выполнения. Для формирования воздушного потока, который будет преобразовываться в высокотемпературную струю плазмы, в конструкции плазмореза используется специальный компрессор.
Электрический ток от инвертора и воздушный поток от компрессора подаются к плазменному резаку при помощи кабель-шлангового пакета. Центральным рабочим элементом плазмореза является плазмотрон, конструкция которого состоит из следующих элементов:. Первое, что необходимо сделать перед изготовлением плазмотрона, — это подобрать для него соответствующий электрод. Наиболее распространенными материалами, из которых делают электроды для выполнения плазменной резки, являются бериллий, торий, цирконий и гафний.
На поверхности данных материалов при нагревании формируются тугоплавкие оксидные пленки, которые препятствуют активному разрушению электродов.
Некоторые из вышеперечисленных материалов при нагревании могут выделять опасные для здоровья человека соединения, что следует обязательно учитывать, выбирая тип электрода. Так, при использовании бериллия формируются радиоактивные оксиды, а испарения тория при их соединении с кислородом образуют опасные токсичные вещества.
Совершенно безопасным материалом, из которого делают электроды для плазмотрона, является гафний. За формирование струи плазмы, благодаря которой и выполняется резка, отвечает сопло. Его изготовлению следует уделить серьезное внимание, так как от характеристик данного элемента зависит качество рабочего потока.
Как уже говорилось выше, в конструкции плазмореза обязательно присутствует компрессор, формирующий и подающий к соплу воздушный поток. Последний необходим не только для формирования струи высокотемпературной плазмы, но и для охлаждения элементов аппарата. Использование сжатого воздуха в качестве рабочей и охлаждающей среды, а также инвертора, формирующего рабочий ток силой А, позволяет эффективно разрезать металлические детали, толщина которых не превышает 50 мм.
Для того чтобы приготовить аппарат для плазменной резки к работе, необходимо соединить плазмотрон с инвертором и воздушным компрессором. Для решения такой задачи используется кабель-шланговый пакет, который применяют следующим образом.
Чтобы сделать плазморез, используя для его изготовления инвертор, необходимо разобраться в том, как такой аппарат работает. После включения инвертора электрический ток от него начинает поступать на электрод, что приводит к зажиганию электрической дуги. Температура дуги, горящей между рабочим электродом и металлическим наконечником сопла, составляет порядка — градусов. После зажигания дуги в камеру сопла подается сжатый воздух, который проходит строго через электрический разряд.
Электрическая дуга нагревает и ионизирует проходящий через нее воздушный поток. В результате его объем увеличивается в сотни раз, и он становится способным проводить электрический ток. При помощи сопла плазмореза из токопроводящего воздушного потока формируется уже струя плазмы, температура которой активно повышается и может доходить до 25—30 тысяч градусов.
Скорость плазменного потока, за счет которого и осуществляется резка деталей из металла, на выходе из сопла составляет порядка 2—3 метров в секунду. В тот момент, когда струя плазмы соприкасается с поверхностью металлической детали, электрический ток от электрода начинает поступать по ней, а первоначальная дуга гаснет. Новая дуга, которая горит между электродом и обрабатываемой деталью, называется режущей. Характерной особенностью плазменной резки является то, что обрабатываемый металл плавится только в том месте, где на него воздействует плазменный поток.
Именно поэтому очень важно сделать так, чтобы пятно воздействия плазмы находилось строго по центру рабочего электрода. Если пренебречь этим требованием, то можно столкнуться с тем, что будет нарушен воздушно-плазменный поток, а значит, ухудшится качество выполнения реза.
Для того чтобы соблюсти эти важные требования, используют специальный тангенциальный принцип подачи воздуха в сопло. Важным параметром плазменной резки является скорость воздушного потока, которая не должна быть слишком большой. При этом сила тока, поступающего от инверторного аппарата, не должна превышать А.
Выполняя работу на таких режимах, следует учитывать тот факт, что в этом случае увеличится расход воздуха, используемого для формирования плазменного потока. Самостоятельно сделать плазморез несложно, если изучить необходимый теоретический материал, просмотреть обучающее видео и правильно подобрать все необходимые элементы. При наличии в домашней мастерской такого аппарата, собранного на основе серийного инвертора, может качественно выполняться не только резка, но и плазменная сварка своими руками.
Изготовление плазмореза из инвертора своими руками: инструкция, схемы, видео. Общая схема работы плазменной резки. Газовый шланг и обратный кабель для плазменной резки. Схема силовой части нажмите для увеличения. Схема управления плазмореза нажмите для увеличения. Схема осциллятора нажмите для увеличения. Принцип работы плазмореза. Форма и размер плазменной струи зависит от диаметра сопла. Сменные насадки для плазмотрона. Строение сопла плазменной горелки.
Выбор газа для плазменной резки металла. Параметры плазменной резки различных металлов нажмите для увеличения. Оценка статьи:. Похожие публикации. Комментарии пользователей. Альберт 13 Дек Ответить. Добавить комментарий Отменить ответ.
Режем металл плазменной технологией. Устройство плазменного резака
Потолочный плинтус клеится в месте соединения стен и потолка и выполняет Почему потеют пластиковые окна? Стоит ли говорить о том, что пластиковые окна имеют массу достоинств. Выглядят они Укладка виниловой плитки — шаг за шагом Виниловая плитка пользуется сегодня невероятной популярностью.
Как устроен плазморез, принцип работы аппарата. Преимущества и Плазменный резак считается главным элементом плазмореза. Его основными.
Статьи по теме
Назначение осциллятора — зажечь и стабилизировать сварочную дугу вне зависимости от условий сварки. Причем этот прибор одинаково эффективен на сварочных аппаратах как постоянного, так и переменного тока. Принцип действия основан на искровой генерации затухающих колебаний. Схема осциллятора достаточно сложна с точки зрения техники настройки. Однако работает она по простым законам физики. Основа прибора — повышающий трансформатор, работающий на стандартно низкой частоте. Со вторичной обмотки снимается напряжение порядка вольт. Далее вступает в работу колебательный контур, формирующий ток высокой частоты. Внутренние обмотки переходят в режим высокочастотного трансформатора. Частота преобразования кГц, при этом напряжение поднимается до вольт.
Как работает и действует плазменный резак
Для эффективной обработки ряда металлов часто используется плазменная резка, принцип работы которой заключается в применении плазменной дуги. Интересующий нас процесс резки плазменной дугой в мировой практике «скрывается» под аббревиатурой PAC. Под плазмой понимают высокотемпературный ионизированный газ, который может проводить электроток. А плазменная дуга формируется в агрегате под названием плазмотрон из обычной электрической. Последнюю сжимают, а затем привносят в нее газ, обладающий возможностью образования плазмы.
Что такое плазморез, как работает он?
Плазменная резка металла принцип работы
Плазменная резка осуществляется аппаратом под названием плазморез. Он создаёт поток высокотемпературного ионизированного воздуха плазмы , который разрезает заготовку. Принцип плазменной резки основан на свойстве воздуха в состоянии ионизации становиться проводником электрического тока. Плазморез создаёт в плазмотроне плазму ионизированный воздух, разогретый до высокой температуры и сварочную дугу, которые осуществляют раскрой материала. Устройство плазмореза. Плазменная резка осуществляется плазморезом, который состоит из нескольких блоков.
Аппарат плазменной сварки
Плазменная резка является наиболее современной технологией, причем обрабатываться могут не только металлы, но и иные материалы, в том числе, и не проводящие электрический ток. О принципе работы резаков этого типа, их устройстве и многом другом, что будет полезно знать начинающему сварщику, мы и поговорим. Что представляет собой плазма? Он под высоким давлением, струей, подается к обрабатываемой детали. По сути, данная резка — это наложение объединение, сочетание двух дуг; одна из них — газовая, другая — электрическая. На практике применяются 2 методики раскроя материалов, в зависимости от того, что обрабатывается — металл или диэлектрик. Исходя из этого, плазморезы имеют небольшое отличие в конструктивном исполнении горелки.
Как устроен плазморез, принцип работы аппарата. Преимущества и Плазменный резак считается главным элементом плазмореза. Его основными.
Принцип работы плазменной резки
Скорее всего в вашем браузере отключён JavaScript. For the best experience on our site, be sure to turn on Javascript in your browser. Сравнение с аналогами от эксперта! У Вас заявка или запрос КП?
Плазменная резка – принцип работы плазмотрона
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ✅Аппарат плазменной резки // Плазморез // Чем резать металл
Плазменную резку очень часто используют в таких отраслях промышленности, как судостроение, машиностроение, а также при изготовлении металлоконструкций, коммунальной сфере и т. Кроме этого, плазморез довольно часто используется в частной мастерской. С его помощью быстро и качественно разрезают любой материал, проводящий ток, и некоторые нетокопроводящие материалы — дерево, камень и пластик. Технология плазменной резки позволяет разрезать листовой металл и трубы, выполнять фигурный рез или изготавливать детали. Работа осуществляется при помощи высокотемпературной плазменной дуги. Чтобы ее создать, потребуется только источник тока, воздух и резак.
Плазменные резаки в настоящее время зарекомендовали себя лучше, чем газовые аналоги.
Технология и преимущества плазменной резки металла: что это такое?
Плазменная резка широко используется в различных отраслях промышленности: машиностроении, судостроении, изготовлении рекламы, коммунальной сфере, изготовлении металлоконструкций и в других отраслях. К тому же, в частной мастерской плазморез тоже может пригодиться. Ведь с помощью него можно быстро и качественно разрезать любой токопроводящий материал, а также некоторые нетокопроводящие материалы — пластик, камень и дерево. Разрезать трубы, листовой металл, выполнить фигурный рез или изготовить деталь можно просто, быстро и удобно с помощью технологии плазменной резки. Рез выполняется высокотемпературной плазменной дугой, для создания которой нужен лишь источник тока, резак и воздух. Чтобы работа с плазморезом давалась легко, а рез получался красивым и ровным, не мешает узнать принцип работы плазмореза, который даст базовое понятие, как можно управлять процессом резки. Источник питания для плазмореза подает на плазмотрон определенную силу тока.
Плазменная резка — это современный метод теплового разделения металлических заготовок. Метод основан на использовании энергии ионизированного газа и отличается исключительно высокой температурой струи до 30 тысяч градусов , позволяющей быстро и точно резать самые тугоплавкие сплавы и металлы. Газоплазменная резка используется как на больших стационарных станках, так и в ручных установках ограниченной мощности. Под таким воздействием атомы газа теряют электроны со своих орбит, превращаясь в положительно заряженные ионы.
Плазменный аппарат: виды, принцип работы
Плазменный аппарат – специализированное устройство для воздушно-плазменной разделительной резки сталей разных марок. В зависимости от разновидности оборудования с его помощью можно резать заготовки толщиной до 100 мм. Пользуется особым спросом при раскрое нелегированных и низколегированных металлов благодаря большой скорости реза и минимальной зоне термического влияния.
Составляющие аппарата для резки плазменной струей
Конструктивно устройство для раскроя металлопроката плазменной дугой состоит из таких компонентов:
- Источник питания – основное оборудование, необходимое для подачи рабочего напряжения и тока для пилотной и режущей дуги. В зависимости от разновидности устройства его напряжение (без нагрузки) может находиться в диапазоне от 240 до 400 В.
Фото 1. Источник питания
- Плазмотрон (он же ручной плазменный резак) – специализированный прибор, который предназначен для выработки плазмы и создания плазменной дуги.
В его конструкцию также включены основные расходные элементы – сопло и катод. Их срок службы зависит рабочих параметров процесса резания, количества поджигов дуги, времени ее действия, интенсивности охлаждения и т.д.
Рисунок 2. Внешний вид ручного плазменного резака
- Кабель-шланговый пакет – служит для подачи плазменного газа, напряжения, тока и охлаждающего вещества (при его наличии в конструкции аппарата) к плазмотрону.
Рисунок 3. Внешний вид кабель-шлангового пакета
Также к аппарату требуется подвести плазмообразующий газ от баллона или магистрального трубопровода. Для резания применяются активные и неактивные газы (сжатый воздух, азот, аргоноводородная, азотоводородная смесь и т.д.). Оптимальная разновидность газа выбирается в зависимости от разрезаемого металла. В бытовых условиях часто используют компрессор для выработки сжатого воздуха.
Сфера применения
В современном мире плазменная технология занимает одну из лидирующих позиций в области разделительной резки плавлением. Аппараты широко применяют практически во всех отраслях промышленности – строительная, нефтегазовая, металлургия, тяжелое машиностроение, металлообработка и изготовление металлоконструкций и т.д.
Особым спросом ручные плазменные резаки пользуются на металлургических заводах. В строительстве обычно применяются инверторные аппараты, которые благодаря малому весу и габаритам легко перемещать в пределах строительной площадки и поднимать на высоту.
Фото 4. Плазменная резка в заводских условиях
В авиа, автомобиле и судостроительных отраслях чаще применяются установки с ЧПУ, которые вырезают заготовки заданных размеров и конфигурации в автоматическом режиме.
Виды плазменных аппаратов
Оборудование для плазменной резки ручным способом производится нескольких типов:
- Инверторные аппараты – модели, которые отличаются небольшими размерами и малым весом. Предназначены в основном для раскроя металла небольших толщин – как правило, не более 20 мм.
Продолжительность включения (время непрерывной работы без перегрева) составляет до 60 % (т.е. из 10-минутного рабочего цикла они могут работать только 6 минут, а 4 минуты нужно для охлаждения). Однако они характеризуются повышенной энергоэффективностью и высоким КПД, удобны при выполнении работ на высоте и в полевых условиях.
Фото 5. Внешний вид инвертора
- Трансформаторные аппараты – характеризуются большой мощностью, что позволяет резать листовой металл толщиной до 100 мм. Повышенная продолжительность включения (80-100 %) позволяет непрерывно эксплуатировать оборудование даже на протяжении нескольких рабочих смен. К недостаткам можно отнести большие габариты и вес, поэтому они относятся к классу стационарного оборудования.
Фото 6. Аппарат трансформаторного типа
Также плазменные резаки для разделительной резки металлов классифицируют по разновидности поджига дуги:
- Косвенного действия – поджиг дуги осуществляется между соплом (выступает в качестве анода) и электродом (играет роль катода), разрезаемая заготовка в процессе зажигания дуги не участвует.
Обычно применяется для резания неэлектропроводных материалов.
- Прямого действия – здесь в качестве катода выступает электрод плазмотрона, а роль анода играет разрезаемый металлопрокат, между которыми и возбуждается плазменная дуга. Используется для раскроя всех электропроводных материалов.
Рисунок 7. Дуга прямого и косвенного действия
Как работает плазменное устройство?
Ручные плазменные аппараты используются для раскроя всех электропроводных материалов – конструкционные металлы, стали с различным содержанием легирующих элементов, медные, алюминиевые сплавы и т.д. Наиболее эффективны при работе с материалами относительно небольшой толщины (до 40 мм), поскольку процесс отличается высокой скоростью резания и минимальным выделением тепловой энергии, что позволяет исключить деформацию вырезаемых заготовок.
Традиционная плазменная резка представляет собой процесс разделительного резания методом плавления, при котором дуга образуется между тугоплавким электродом и разрезаемым металлом и обжимается при прохождении через сопло. Плазмообразующий газ в дуге частично дисоциируется и ионизируется, поэтому обладает электропроводностью. За счет повышенной плотности и температуре плазма расширяется в объеме и с большой скоростью движется к металлической заготовке.
Рисунок 8. Принцип раскроя плазменной струей
Сам процесс начинается с розжига дежурной дуги между катодом и соплом за счет подачи высокого напряжения к плазменному резаку для резки металлов. Она способствует частичной ионизации, подготавливая пространство между плазмотроном и заготовкой. При ее контакте с металлом (анодом) автоматически повышается мощность и образуется режущая дуга.
Тепловая энергия дуги и плазменного газа вызывает плавление и частичное испарение разрезаемого материала. Далее расплавленный металл выдувается из зоны реза высокоскоростным потоком плазмы. При этом энергия, необходимая для плавления материала вырабатывается только за счет электричества.
Оборудование для плазменной резки металла
Кроме основных составляющих, для полноценной и эффективной работы оборудования также требуется наличие таких элементов и материалов:
- Система циркуляции охладителя – необходимость эффективного охлаждения плазмотрона обусловлена повышенными тепловыми нагрузками, возникающими в процессе плазменного раскроя.
Резаки, которые работают с током 100 А и более, обычно оборудуют системой водяного охлаждения. Для бытовых и полупрофессиональных устройств достаточно воздушного охлаждения.
- Рабочий стол – является стабильной основой для размещения разрезаемого металлопроката. Его габариты подбираются с учетом размеров листов, которые чаще всего будут резаться.
- Система вытяжки – служит для удаления вредных выделений, которые наблюдаются при резании металла.
- Плазменный газ – выбирается в зависимости от разновидности разрезаемого материала.
Преимущества и недостатки резки плазмой
Технология плазменного раскроя имеет много разных преимуществ перед другими способами резки плавлением:
- Быстрый прожиг материала и большая скорость резания – при работе с тонколистовым металлом практически в 10 раз выше, чем при воздушно-кислородной резке аналогичных заготовок.
- Минимальная деформация заготовок, вырезаемых из тонколистового металла – обеспечивается благодаря высокой скорости реза и минимальной зоне термического влияния.
- Максимальная точность – достигается за счет минимальной ширины реза и возможности использования разных приспособлений, позволяющих автоматизировать процесс и получить деталь с предельно точными размерами и формой.
- Универсальность – с помощью аппарата можно выполнять как прямолинейный, так и фигурный раскрой практически любых материалов, проводящих электрический ток.
- Предельно высокое качество реза – процесс вырезания заготовок струей плазмы характеризуется минимальным количеством шлака и окалины, поэтому кромки металлических деталей обычно не требуют дополнительной обработки перед сварочными работами.
- Возможность резки таких материалов, как чугун, титан, а также другие цветные металлы и их сплавы.
Фото 9. Резание тонколистового металлопроката
К недостаткам можно отнести только удорожание себестоимости процесса при разделительном резании металлов большой толщины – свыше 60 мм. Также при работе ручными аппаратами следует учитывать, что качество и стабильность резки будет напрямую зависеть от правильности выбора рабочих параметров – силы тока, зазора между соплом и заготовкой, вида используемого газа.
Резка плазменной струей – примеры
Ручными аппаратами для плазменной резки можно вырезать заготовки разных форм и размеров. Сегодня выпускаются разнообразные приспособления и шаблоны для облегчения работы и получения деталей определенных конфигураций и размеров.
Возможности ручных резаков с применением дополнительных устройств:
- Вырезание круглых деталей максимально точной формы.
Фото 10. Использование шаблона для получения круглых деталей разных диаметров
- Резание листа под заданным углом.
Фото 11. Шаблон для резания заготовки с одновременным скосом кромки
- Вырезание деталей с отличными от 90° углами.
Фото 12. Магнитная направляющая для поддержания заданного угла реза
- Высокоточный прямолинейный рез.
Фото 13. Направляющая для высокоточной прямолинейной резки
- Ведение резака с постоянным зазором между соплом и металлом для максимально качественного реза.
Фото 14. Использование роликов для соблюдения постоянного зазора
Как вырезать заготовку круглой формы?
Чтобы вырезать круглую деталь или отверстие в листовом прокате ручным плазменным резаком, важно обеспечить точный контроль движения. При этом качество реза будет тем ниже, чем меньше диаметр заготовки. Минимальным соотношением диаметра окружности к толщине металлопроката, в котором она вырезается, является 1,5, но качество реза здесь будет довольно низким.
Фото 15. Вырезание круглой детали с помощью специального шаблона
Достичь высокого качества поможет следующее:
- Использование специального шаблона для вырезания круглых деталей и поддержание постоянного зазора между соплом и заготовкой.
- Снижение скорости резания – это позволяет минимизировать деформацию дуги и существенно снизить величину скоса кромки.
- Прожиг металла под точным углом 90°.
- Старт резания с центра окружности в том случае, если нужно вырезать отверстие в детали.
- Продолжение движения по выполненному резу без выведения резака при завершении резки.
Стоит ли доверять отечественному производителю?
Оборудование для ручной плазменной резки выпускают разные компании. Однако на отечественном рынке лидирующие позиции занимают аппараты марки ПУРМ. Они разработаны и изготовлены с учетом суровых российских условий эксплуатации, эффективно работают во всех регионах РФ – даже в условиях крайнего севера.
Фото 16. Разные виды аппаратов марки ПУРМ
Оборудование этого производителя заслужило доверие потребителей благодаря надежности, высокой производительности, энергоэффективности и возможности интенсивной эксплуатации в любых производственных условиях. Весомым преимуществом является невысокая цена по сравнению с аналогичными аппаратами зарубежных брендов.
Принцип работы плазмореза, для чего он нужен и как работает
Плазменная резка – новая великолепная технология, позволяющая разрезать металлы солидной толщины и любой природы, даже самой капризной. В качестве режущего предмета выступает не нож, а плотная струя плазмы, которая позволяет формировать идеально точный рисунок реза в единицу заданного времени.
Этот способ работы с металлом содержит множество достоинств, которые мы разберем ниже. А сейчас начнем с физики – нужно разобраться с сутью процесса.
Виды и принцип плазменных резаков
В основном выбор зависит от сферы использования – какие металлы предстоит разрезать, ширина заготовок, требования к срезу, теплопроводность материала и прочие параметры. Разновидности:
- Инструменты, которые работают в среде инертных газов, – они являются восстановителями.
- Дополняются окислительными парами и насыщены кислородом.
- Технологии, работающие на основании смесей.
- Работа происходит в среде газожидкостных веществ.
- Водная или магнитная стабилизация – редко используется.
Из вышеперечисленных приборов самой распространенной основой являются инертные газы, например, аргон, водород, азот, гелий. В зависимости от толщины металла используют аппараты на инверторе или трансформаторе. Также они различаются по наличию контакта между резаком и заготовкой или по бесконтактному способу.
Исходя из мощности и предназначения, есть бытовые устройства и промышленные. Первые работают от стандартной сети с напряжением в 220 В, а вторые подключаются к 380 В.
Недостатки аппарата
Устройство плазмореза имеет свои особенности, поэтому аппарат имеет ряд негативных особенностей. Недостатком плазморезов считается высокая стоимость аппарата, сложная настройка и относительно невысокая толщина разрезаемого материала (до 22 см), в сравнении с кислородными резаками (до 50 см).
Ручной плазморез находит свое применение в небольших мастерских по производству сложных и нестандартных деталей. Особенностью работы ручного плазмореза, является высокая зависимость качества реза от квалификации резчика.
По той причине, что оператор плазменной резки держит плазмотрон на весу, производительность процесса резания металла невысокая. Для большего соответствия требуемым геометрическим характеристикам, для ведения рабочего органа плазмореза применяется специальный упор. Этот упор фиксирует сопло к поверхности заготовки на определенном расстоянии, что облегчает процесс резки.
Стоимость ручного плазмореза находится в прямой зависимости от его функциональных характеристик: максимального напряжения и толщины обрабатываемого материала.
Устройство плазменной резки
Уже в названии понятно, что главный элемент, оказывающий воздействие, – это плазма, которая состоит из ионизированного газа под давлением с высокой электропроводностью. Чем выше температура, тем сильнее проводимость, а значит, и скорость процедуры. Конструктивно прибор состоит из нескольких частей, как показано на схеме:
Источник электропитания
Энергию может подавать трансформатор или инвертор. Первый очень надежный, фактически нечувствительный к перепадам тока, а также может применяться по отношению к толстым металлическим брускам до 80 мм. К минусам можно отнести увеличенный вес и большую стоимость, не очень высокий КПД, поэтому прибор сложно назвать экономным. Обычно применяется на производстве при необходимости металлообработки крупных заготовок.
Инвертор имеет лишь один относительный минус – им нельзя резать материал более 40 мм в ширину. Зато есть масса плюсов:
- стабильное горение электродуги;
- высокая эффективность, на 30% больше экономии;
- легкость;
- компактность и мобильность.
Что такое плазменный резак или плазмотрон
Это основной узел, инструмент, с помощью которого через сопло подается плазма. От диаметра и длины отверстия зависит поток и, как результат, качество среза. Внутри находится электрод, он изготавливается из редких материалов с очень высокой прочностью и температурой плавления – бериллий, гафний или цирконий. Они при нагреве создают тугоплавкий оксид, который защищает целостность режущей кромки. Также есть охладитель с подачей воздуха и колпачок. Подробнее на схеме:
Компрессор
От этого элемента зависит то, как работает плазменный резак, – равномерно или с перебоями. В компрессионном устройстве содержится воздух, который подается в определенном объеме тангенциальной или вихревой струей. Если это не будет сделано, возможен нестабильный розжиг дуги, образование двух электродуг одновременно или полный выход плазмотрона из строя.
Характерные особенности процесса резки
Ручная плазменная резка, при которой используется ручной плазменный аппарат, можно отнести к термической обработке, при которой материал плавится.
В данном конкретном случае основным режущим инструментом является поток низкотемпературной плазмы под большим давлением, которая образуется за счет некоторых специфических процессов.
Используемое для работы плазменное оборудование обязательно имеет специальный электрод, который при помощи сопла и рабочего металла создает электрическую дугу, внешняя температура которой в некоторых отдельных случаях достигает нескольких тысяч градусов по Цельсию.
В определенный момент в сопло начинает подаваться под большим давлением специальный газ, что способствует тому, что рабочая температура многократно повышается, а это, в свою очередь, приводит к ионизации газа и, соответственно, преобразование его в плазму, которую называют низкотемпературной.
Следует отметить и то, что ионизация имеет свойство при нагреве от дуги возрастать, а это делает температуру газового потока еще большей. Сам рабочий поток ярко светится и становится электропроводным.
ВАЖНО ЗНАТЬ: Как сделать лазерный резак по металлу своими руками?
Аппарат, используемый для обработки металла при помощи плазмы, способен локально разогревать металлическую заготовку и плавить ее непосредственно в необходимом месте реза.
Для того чтобы получить плазму, необходимо в определенных пропорциях смешать определенные виды газов.
За основу берется атмосферный воздух, который смешивается с кислородом, азотом, а также водородом и аргоном. В состав плазмы также входит водяной пар.
Для того чтобы при работе сопло не оплавилось под воздействием высоких температур, предусмотрено его специальное охлаждение за счет потока жидкости или газа.
Конечно, использовать в быту аппарат для плазменной резки достаточно проблематично, так как требуются определенные условия его эксплуатации, однако данное оборудование установлено на многих промышленных предприятиях.
Стоит отметить, что цена такого устройства достаточно высокая и для многих домашних мастеров просто не подъемная.
В настоящее время такое оборудование активно используется в самых разных сферах и дает возможность получать не только ровный, но и аккуратный рез.
Более подробно узнать о возможностях ручных аппаратов для плазменной резки можно на видео, которое размещено ниже.
Видео:
Схема работы плазмореза
Инженер нажимает на кнопку запуска, включается подача электричества, автоматически зажигается первая пробная дуга. Она еще не имеет достаточную температуру для соединения. Затем воздух начинает поступать на сопло через компрессор в сжатом виде, ионизироваться, становясь проводником электроэнергии, что в обычных условиях без ионной обработки противоестественно для кислорода.
Через узкое отверстие сопла начинает выходить поток плазмы. Нагрев газа увеличивается до 30 тысяч градусов, поэтому луч начинает проводить электричество также хорошо, как и металл. При соприкосновении дуги с заготовкой происходит разрез, который моментально обдувается для охлаждения.
Принцип работы плазмореза и скорость плазменной резки
Когда термообработанный кислород обогащается ионами и выходит через сопло, его ускорение достигает 2-3 тысяч метров в секунду. Этот параметр справедлив при условии узкого отверстия не более 3 мм. При такой быстроте передвижения веществ молекулы еще сильнее разогреваются. Такого жара хватает для плавки даже тугоплавких металлов. Чем меньше эта характеристика у материала, тем быстрее и с меньшими деформациями происходит процесс.
Где применяются плазморезы?
Плазменная резка и сварка являются незаменимыми способом обработки металла, когда дело касается работы с высоколегированными сталями. Поскольку такие материалы применяются в огромном числе отраслей промышленности, то применение плазморезов получает все большее развитие.
Наибольшее распространение плазменная сварка получила в изготовлении различных металлоконструкций. Плазменная резка металла также широко применяется в тяжелом машиностроении и при прокладке трубопроводов.
Прокладка трубопроводов
На крупных машиностроительных заводах получили распространение автоматизированные линии плазморезов.
Плазморезом следует производить резку абсолютно любых материалов по своему происхождению: как токопроводящих, так и диэлектрических.
Технология плазменной резки дает возможность резки стальных листовых деталей, особенно сложных конфигураций. Сверхвысокая температура пламени горелки позволяет резать жаропрочные сплавы, в состав которых входит никель, молибден и титан. Температура плавления этих металлов превышает 3 тыс. градусов Цельсия.
Плазморез является дорогостоящим профессиональным инструментом, поэтому практически не встречается в личном подсобном хозяйстве. Для единичных работ, в независимости от их сложности, мастера могут обойтись доступными инструментами для резки металла, например, электрической болгаркой.
Устройство болгарки
Там же, где стоят задачи резки высоколегированных сплавов в промышленных масштабах, аппараты плазменной резки являются незаменимыми помощниками. Высокая точность реза, работа с любым материалом – достоинства плазморезов.
Ручная плазменная резка применяется в отраслях, где требуется изготавливать листовые детали сложных геометрических контуров. Примерами таких отраслей является ювелирная промышленность и приборостроение.
Плазморезы являются безальтернативным инструментом получения деталей сложного контура, особенно из тонколистовой стали. Там, где листовая штамповка не справляется с задачей получения изделий из очень тонкого листового проката, на помощь технологам приходит плазменная резка.
Не обходится без плазморезов и проведение сложных монтажных работ по установке металлоконструкций. При этом отпадает необходимость использовать кислородный и ацетиленовый баллоны, это повышает безопасность процесса резания металла. Этот технологический фактор облегчает проведение работ по резке металла на высоте.
Резка металла в высоте облегчает множество процессов
Особенности технологии
- Толщина заготовок – до 220 мм.
- Обрабатываются любые металлические вещества.
- Скорость первичного потока при начальной дуге обычно составляет 800 – 1500 м/с.
- Чем уже сопло, тем больше ускорение потока.
- Проплав очень точный, точечный.
- Область возле разреза остается фактически не нагретой.
Есть два подвида процедуры в зависимости от замыкания проводящего контура.
Как работает резка плазменной струей
Металл не является замыкающим элементом, он находится между двумя сторонами – анодом и катодом. Принцип используется в том случае, когда обрабатываются неметаллы и вещества с низкой электропроводностью, то есть диэлектрики. Плазма образуется между электродом и наконечником, а заготовка просто находится между двумя полюсами.
Плазменно-дуговая резка
Используется, когда нужно разрезать металлическую плашку, которая имеет высокую токопроводимость. Это позволяет разжигать электродугу между проводником и образцом для резки. При этом образуется струя. Плазмообразование происходит при содействии кислорода под высоким давлением и ионизирующего газа.
Обрабатываемая зона резги начинает плавиться и капли выдуваются вниз, образуя отверстие, ровный срез. Применяется постоянный ток прямой полярности.
Как вырезать заготовку круглой формы
Ровный круг легко вырезать на ЧПУ-плазморезе. Но ручным резаком сделать это достаточно тяжело. Циркуль для плазмореза решает эту ситуацию. Циркуль для плазмореза можно купить, но при наличии токарного станка его можно изготовить самостоятельно.
В основе конструкции — магнит, который крепится к металлическому столу или непосредственно к заготовке, (если она магнитится).
На магните установлена шпонка с подшипником или втулкой. На подшипнике крепится подвижная наводящая со съемным керном на конце.
Керном размечается детали будущей заготовки, а затем на место съемного керна вставляется плазморез, и движение повторяется.
Циркуль для плазмореза также позволяет избавиться от необходимости в соблюдении угла в 90 градусов. И плазменная резка, осуществляемая своими руками теперь не будет казаться такой сложной, как раньше.
Схожую конструкцию имеет и линейка для плазмореза с магнитами. Единственное отличие в том, что предназначена она для ровных срезов, а не радиальных, как в случае с циркулем.
Виды и технологии плазменной резки
Различают три технологических подхода в зависимости от среды, в которой проходит процедура:
- Воздух или азот в сочетании с электричеством. Самый простой аппарат.
- Два защитных газа, которые оберегают область воспламенения от воздействия окружающих веществ. Благодаря этому, появляется максимально чистая атмосфера – в этом пространстве будет очень ровный срез.
- С водой. Жидкость одновременно имеет две функции – защитную и охлаждающую. Применяется не со всеми металлами, так как некоторые из них вступают в химическую реакцию или быстрее после такой металлообработки окисляются.
Особенность всех трех типов в применении безопасных, пожаробезопасных материалов.
Полезные советы и рекомендации
Качество выполняемой обработки напрямую зависит от конфигурации и типа сопла, так, в частности, его диаметр может влиять на скорость образования и формирование самой дуги.
Кроме этого, этот показатель оказывает влияние на объем пропускаемого воздуха или газа, а также ширину реза.
Правильно подобранный диаметр позволяет получить на выходе чистый и качественный рез с ровными кромками.
Следует отметить то, что сопло можно в любой момент поменять на новое, а кроме этого, есть возможность увеличить его длину, что позволит несколько улучшить режущие характеристики.
Перед началом работ на ручном аппарате следует тщательно проверить всю схему подключения используемого оборудования, а также исправность кабелей и шлангов.
Не следует перегружать аппарат, так как это может привести к его поломке.
Видео:
Несмотря на то, что цена такого типа оборудования достаточно высокая, оно достаточно быстро окупается. Все же цена не должна быть определяющим фактором при выборе оборудования.
На видео, которое размещены в нашей статье, можно увидеть все достоинства плазменной резки при помощи ручного типа устройства.
Как выбрать плазменный резак
Основное условие для выбора – назначение. При домашнем использовании удобнее инверторный источник питания. Также важен такой параметр, как сила тока – от нее зависит скорость работы. При выборе пользуйтесь таблицей:
Тип | Сила тока на 1 мм толщины |
Черный | 4 А |
Цветной | 6 А |
Отсюда следует, для распиловки двухмиллиметрового медного листа необходимо подать 12 ампер.
Стоимость станков для резки металла
Цена оборудования для разделительной плазменной резки металла зависит от рабочих параметров и функциональных возможностей:
- типа – ручной или автоматический с ЧПУ;
- максимального рабочего тока;
- ПВ (продолжительности включения) – бытовые (до 60 %), полупрофессиональные (от 60 до 80 %), профессиональные (80-100 %).
К категории бюджетных устройств относятся инверторные аппараты для ручного резания с максимальным ПВ 60 %. Рассчитанные на более интенсивную эксплуатацию модели относятся к средней ценовой категории. Машины с ЧПУ – самые дорогие, ими обычно оснащают крупные промышленные предприятия, где налажен массовый выпуск продукции. Поэтому важно изначально определить принципы выбора и предстоящей эксплуатации станков.
Как работает аппарат водно-плазменной резки в отличие от воздушной
Устройство отличается тем, что среда, в которой образуется плазма, – это жидкость. Она является охладителем, а пар – плазмообразователем. Это выгодно, так как одна субстанция заменяет два газовых потока. К достоинствам можно отнести невысокую стоимость и компактность, но есть существенный недостаток – обрабатывать можно только тонкие листы, не более 80 мм. Конструкция значительно облегчается, так как не нужен компрессор или баллон для газа. А резервуар для пара нужен более компактный, ведь он имеет вязкую структуру.
Принцип действия плазменного резака
Плазменная резка – одна из наиболее современных эффективных технологий, позволяющая работать с металлом, а также с некоторыми материалами, не проводящими ток, в том числе древесиной, пластиком и камнем.
Неудивительно, что метод пользуется спросом и активно применяется в различных сферах деятельности, в ЖКХ, в строительстве, промышленности. Главным устройством во всем процессе является плазморез, продуцирующий дугу, сформированную плазмой огромной температуры.
Дуга позволяет вести работу с высокой точностью, проводить раскрой не только по прямым линиям, но и формировать сложные фигуры.
Чтобы разобраться в тонкостях всего процесса, рассмотрим подробнее конструкцию устройства, а также основные принципы, на которых построено его функционирование.
Конструкция
Плазморезка сформирована следующими элементами:
1. Элемент питания, который отвечает за подачу тока той или иной силы. В качестве элемента применяют либо трансформаторы, либо инверторы.
Первый вариант характеризуется значительной массой, зато почти неуязвим для колебаний напряжения, а также дает возможность осуществлять рез металлических заготовок огромной толщины.
Инвертор – хороший выбор в том случае, если манипуляции ведутся с не слишком толстыми заготовками. Они экономичны в отношении потребления энергии, характеризуются высоким КПД и рекомендуются для использования в частном хозяйстве.
2. Плазмотрон. Основной элемент, посредством которого и ведется рез.
Корпус детали скрывает электрод, отвечающий за формирование мощной дуги. Сделан электрод из тугоплавкого металла, благодаря чему исключены его деформации и разрушения вследствие высокотемпературных нагрузок. Как правило, используется гафний, как наиболее прочный и безопасный материал.
На конце находится сопло, формирующее струю плазмы, с легкостью разрезающую заготовку.
Производительность и мощность устройства, во многом, определяется именно диаметром сопла. Чем шире сопло, тем больше воздуха оно пропускает за единицу времени, а увеличение объемов воздуха непосредственно увеличивает производительность. Наиболее распространенный диаметр – 3 миллиметра.
Точность работы зависит от конфигурации сопла, для проведения наиболее тонкой работы следует подбирать удлиненный элемент.
3. Компрессор. Его главная задача – нагнетание воздуха, без которого плазменный резак по металлу просто не может функционировать. Процесс построен на использовании газа для формирования плазменной струи и защиты.
Если сила тока устройства ограничена 200А, то необходим просто сжатый воздух, его достаточно и для отвода лишнего тепла, и для формирования струи. Такая модель – оптимальное решение в случаях, когда режутся заготовки не толще 5 сантиметров.
Установки промышленного типа используют не обычный сжатый воздух, а концентрированные газовые смеси на основе гелия, водорода, азота.
4. Комплекс кабелей и шлангов соединяет все модули между собой. Шланги транспортируют сжатый воздух, кабеля передают электрический ток.
Смотрите полезное видео, устройство и как работает плазменная резка:
Рабочий принцип
Теперь изучим непосредственно принцип работы устройства.
Когда оператор нажимает на клавишу розжига, элемент питания подает ток на плазмотрон. Это приводит к формированию первичной дуги огромной температуры, которая составляет от 6 до 8 тысяч градусов.
Формирование дуги между наконечником электрода и сопла происходит из-за того, что крайне трудно добиться такого результата непосредственно между заготовкой и электродом. Более того, если работа ведется с материалом, характеризующимся изолирующими свойствами, это просто невозможно.
Когда сформирована первичная дуга, к ней подается воздушная смесь. Данный воздух контактирует с ней, его температура растет, а объем – увеличивается, причем увеличение может быть даже стократным. Вдобавок к этому, воздух теряет свои диэлектрические свойства, ионизируется.
За счет того, что сопло имеет сужение к своему окончанию, воздушный поток разгоняется до 2-3 метров в секунду и вырывается наружу, имея температуру почти в 30 тысяч градусов. Из-за высокой степени ионизации и огромной температуры воздух называется плазмой, показатель электрической проводимости которой равняется этому параметру у обрабатываемого металла.
В момент соприкосновения с обрабатываемой поверхностью первичная дуга угасает, а дальнейшая работа ведется уже за счет вновь образованной режущей дуги. Именно она плавит или прожигает материал. Рез получается ровным, так как мощный воздушный поток сдувает с поверхности все появляющиеся частички.
Такое описание того, как работает система, является наиболее простым и распространенным.
Области применения
Теперь рассмотрим, что им можно делать:
- Оперативный рез больших объемов материалов.
- Изготовление листовых деталей, характеризующихся сложностью геометрии, вплоть до ювелирной и приборостроительной отрасли, где требуется максимальное соответствие исходным чертежам.
Штамповка в такой ситуации не применяется, так как данная технология, хоть и дешево, не обеспечивает достаточной точности. Плазморез же, несмотря на огромную температуру струи, нагревает обрабатываемый элемент точечно, что полностью исключает вероятность температурной деформации.
- Монтаж металлических конструкций. Плазморез исключает нужду в применении баллонов со сжатым кислородом и ацетиленом, что повышает степень безопасности и удобства, в особенности, если дело касается осуществления операций на высоте.
- Рез сталей высокой степени легирования. Механические способы в данном случае не подходят, так как прочность сталей огромна, инструмент, способный эффективно резать листы на их основе, будет стоить очень дорого, а изнашиваться – очень быстро.
Получается, что сферы использования разнообразны. Выполнение в металлических листах отверстий любой конфигурации, резка труб, уголков и заготовок другого сечения, обработка кромок кованых изделий с целью “спаивания” металла и закрытия его структуры – для всего этого плазморез подходит оптимально.
Основные инструкции
Несколько правил, позволяющие понять, как резать плазморезом эффективно и безопасно:
- Необходимо контролировать расположение катодного пятна, оно должно соответствовать центру электрода. Достигается такая точность вихревой подачей воздуха. Отклонения в подаче приводят к тому, что происходит смещение плазменной дуги, она теряет стабильность горения. В некоторых случаях формируется вторая дуга, а в самой сложной ситуации устройство просто ломается.
- Контроль над воздушным расходом дает возможность корректировать скорость потока плазмы, варьировать производительность.
- Скорость реза напрямую влияет на толщину. Чем выше скорость, тем тоньше рез, ее уменьшение увеличивает ширину. Аналогичных результатов, большей ширины, можно достичь и увеличением силы тока.
Смотрите видео-урок работы плазморезом:
Заключение
Итак, мы разобрались, что такое плазморез.
Можно сделать вывод, что в ситуации, когда вам регулярно приходится работать с металлическими элементами, резать арматуру, трубы или другие детали, его помощь окажется полезной. Так что расходы на его покупку будут полностью компенсированы удобством и эффективностью дальнейшей работы.
Плазмотрон – это генератор плазмы, то есть такое техническое устройство, в котором электрический ток используется для образования плазмы, которая, в свою очередь, применяется с целью обработки материалов, например, для резки плазмотроном.
Первые плазмотроны появились в середине ХХ века, что было вызвано расширением производства тугоплавких металлов и необходимостью введения технологии обработки материалов, устойчивых в условиях высоких температур. Ещё одна причина появления плазмотронов – потребность в источнике тепла повышенной мощности.
Предлагаем посмотреть, как работает ручной плазмотрон (он же плазморез):
Вот основные особенности современных плазмотронов:
- Получение сверхвысоких температур, недостижимых при использовании химического топлива
- Лёгкость регулирования мощности, пуска и остановки рабочего режима
- Компактность и надёжность устройства
Устройство плазмотрона
Устройство плазмотрона для резки металла представлено следующими конструктивными элементами:
- Электрод/катод со вставкой из циркония или гафния – металлов с высокой термоэлектронной эмиссией
- Сопло для плазмотрона, обычно изолированное от катода
- Механизм для закручивания плазмообразующего газа
Сопла и катоды – это основные расходные материалы плазмотронов. При толщине обрабатываемого металла до 10 мм одного комплекта расходных материалов бывает достаточно для одной рабочей смены – восьми часов работы. Сопла и катоды плазмотронов, как правило, изнашиваются с одинаковой интенсивностью, поэтому их замену можно организовать одновременно.
Несвоевременная замена расходников может оказать большое влияние на качество реза: например, при нарушении геометрии сопла может возникнуть эффект косого реза, или на поверхности реза будут возникать волны. Износ катода выражается в постепенном выгорании гафниевой вставки, выработка которой в объёме более 2 мм способствует пригоранию катода и перегреванию плазмотрона. Таким образом, несвоевременная замена изношенных расходных материалов влечёт за собой более скорый износ и остальных комплектующих плазмотронов.
Для защиты плазмотрона от брызг расплавленного металла и металлической пыли в процессе работы, на него надевают специальный кожух, который необходимо время от времени снимать и очищать от загрязнений. Отказ от использования защитного кожуха приводит к риску негативного влияния вышеуказанных загрязнений на качество работы плазмотрона и даже к его поломке. Кроме очистки кожуха, время от времени стоит чистить и сам плазмотрон.
Узнать больше о технологии плазменной резки вы сможете, посмотрев следующее видео:
Разновидности плазмотронов для резки металлов
Все существующие плазмотроны делятся на три большие группы:
Электродуговые плазмотроны оснащены как минимум одним анодом и катодом, подключёнными к источнику питания плазмотрона постоянного тока. В качестве хладагента таких устройств используется вода, которая циркулирует в охладительных каналах.
Существуют следующие разновидности электродуговых плазмотронов
- Плазмотроны с прямой дугой
- Плазмотроны с косвенной дугой (плазмотроны косвенного действия)
- Плазмотроны с использованием электролитического электрода
- Плазмотроны с вращающимися электродами
- Плазмотроны с вращающейся дугой
Высокочастотные плазмотроны не имеют ни электродов, ни катодов, ведь для связи такого плазмотрона с источником питания используется индуктивный/ёмкостной принцип. Из этого следует, что высокочастотные плазмотроны делятся на индукционные и ёмкостные.
Принцип работы плазмотронов высокочастотной группы требует того, чтобы разрядная камера таких устройств была выполнена из непроводящих материалов, и в качестве таковых обычно используются керамика или кварцевое стекло.
Так как поддержание безэлектродного разряда не нуждается в электрическом контакте плазмы с электродами, в плазмотронах такого типа используется газодинамическая изоляция стенок от плазменной струи, что даёт возможность избежать их перегрева и ограничиться воздушным охлаждением.
Комбинированные плазмотроны работают при совместном действии ТВЧ – токов высоких частот – и горении дугового разряда, в том числе с его сжатием магнитным полем.
Кроме общей классификации плазмотронов на электродуговые, высокочастотные и комбинированные, такие устройства можно разделять на группы по многим принципам: например, в зависимости от типа охлаждения, по способу стабилизации дуги, в зависимости от типа электродов или используемого тока.
Система стабилизации дуги в процессе работы плазмотрона
В зависимости от способа стабилизации дуги, все плазмотроны делятся на газовые, водяные и магнитные. Надо сказать, что система стабилизации дуги является очень важной для процесса функционирования плазмотрона, ведь именно она обеспечивает сжатие столба и его фиксацию по оси электрода и сопла.
Самая простая и распространённая система стабилизации дуги – газовая. Её принцип работы заключается в охлаждении и сжимании стенок столба дуги внешним, более холодным плазмообразующим газом. Водяная система даёт возможность достичь большей степени сжатия и поднять температуру столба дуги до 50000 градусов.
Плазмотроны такого типа используют графитовый электрод, подающийся в меру его сгорания, поскольку пары воды вблизи электрода обеспечивают повышенную скорость этого процесса. По сравнению с этими двумя системами стабилизации, магнитная стабилизация дуги считается менее эффективной, однако её преимущество заключается в возможности регулировки степени сжатия без потерь плазмообразующего газа.
Плазморез: принцип действия, устройство, инструкция по применению
Что представляет собой плазморез и по какому принципу он работает? Если говорить про данный инструмент, то стоит сразу отметить, что это тот прибор, который используют сварщики, причем далеко не все. Для единоразового использования такой инструмент никогда и нигде не применяют. По этой причине есть инструменты, при помощи которых есть возможность проводить отрезные операции, и при этом не прибегать к использованию дорогого варианта, а именно болгарки. Но если требования к объему и скорости проводимого процесса ужесточенные, то вам никак не обойтись без использования плазмореза.
Именно по этой причине его используют в машиностроительной индустрии, при изготовлении больших конструкций из металла, для резки труб и всего остального.
Разновидности резаков и назначение каждого из них
Много при выборе плазменного резака будет зависеть от того, в какой области вы планируете его использовать.
Дело в том, что конструктивные особенности всех видов сильно отличаются между собой – у каждого устройства свой тип зажигания дуги, а также мощность охлаждающей системы.
- Инструменты, которые работают в среде газов защитного типа – водород, аргон, гелий, азот и прочие. Такие газы имеют восстанавливающие свойства.
- Резаки, которые работают в среде газов окисления. Такие обычное насыщают посредством кислорода.
- Приборы, которые используют для работ со смесями.
- Резаки, которые работают в стабилизаторах жидкостно-газового типа.
- Устройства, которые работают с магнитной и водной стабилизацией. Это особый инструмент, который очень редко используют, поэтому его достаточно трудно найти в свободной продаже.
Есть и другая классификация, которая помогает разделить и купить плазморез по виду оборудования, которое используется для работ.
- Инверторные – вариант, признанный экономичным, может разрешать детали из металла с толщиной до 3 см.
- Трансформаторные – такие устройства способны производить резку металла с толщиной до 8 см, вариант сам по себе менее экономичный.
По типу контакта устройства можно поделить на две группы – бесконтактные и контактные. По названию уже легко понять, какие есть методы использования плазменного резака. В первом случае для устройства не требуется контакта с обрабатываемым металлом, причем толщина заготовки может быть любой, тогда как во втором случае требуется контакт с металлом, и его толщина должна быть не меньше 1,8 см.
Еще одна категория – тип использования и возможность питания от электрической энергии. в этом случае есть вде позиции – бытовой резак, который работает от сети с переменным током и стандартным напряжением 220 В, и промышленный, который можно подключать лишь к трехфазной питающей сети с напряжением в 380 В.
Обратите внимание, что даже те резаки, которые имеют минимальную мощность, будут от 4 кВт.
По этой причине при его подключении к бытовой электросети для начала удостоверьтесь, что она точно выдержит такую нагрузку.
Такая нагрузка не является единственной, так как в системе резки плазменным устройство используют охлаждение, и для этого в комплект к стандартному оборудованию идет компрессор, который тоже будет работать от сети. Учитывайте и его мощность при подключении к домашнему питанию.
Устройство
Самому названию уже понятно, что процесс резки металла выполняется благодаря плазме, причем последняя представляет собой ионизированный газ с высокой проводимостью электротока. Чем выше будет температура газа, тем выше будет проводимость, а сила разрезания увеличится в значительной мере. Для процесса резки металла используют также воздушно-плазменную дугу. Учтите, что в данном случае ток уже будет иметь непосредственное воздействие на поверхности из металла.
Получается, что принцип действия устройства такой:
- Металл расплавляют.
- Его жидкое состояние выдувают из зоны среза.
Ручной плазморез состоит из:
- Блока питания – это может быть инвертор или сварочный трансформатор.
- Шлангов.
- Резака, который изредка называют плазмотроном.
- Компрессора.
Не будет лишним разобраться, чтобы понять конструктивные особенности резака. Внутри устройства находится установленный электрод, который сделан из редкого металла, например, из гафния, бериллия, циркония и прочего. Почему именно эти металлы? Дело в том, что при нагревании на поверхности данного электрода образуются тугоплавкие виды оксидов. Она являются своеобразной защитой электрода, которая будет обеспечивать целостность материала, т.е. не разрушать. Чаще всего в плазменных резаках устанавливают гафниевые электроды, потому что данный металл не является токсичным и радиоактивным, как, к примеру, бериллий.
Важное значение в конструкции играет сопло – именно через него плазма попадает на резку. Именно от него и будут зависеть основные параметры устройства, а точнее от толщины и длины сопла. Т диаметра будет зависеть мощность потока плазмы, а значит, и скорость среза и ширина срезанной канавки. Конечно, от этого будет зависеть еще и скорость охлаждения. Чаще всего на резаках устанавливают сопло, диаметр которого равен 0,3 см. Длина будет прямопропорционально влиять на качестве среза – чем длиннее, тем лучше. Учтите, что очень длинное сопло будет быстро выходить из строя.
Схема работы плазмореза
Итак, когда вы нажимаете на кнопку розжига, источник электрической энергии автоматически включается, и в резак попадает высокочастотный ток. Из-за этого появляется дежурная дуга между электродом и наконечником сопла. Температура дуги составляет от +6 000 до +8 000 градусов. Следует обратить внимание на то, что дуга между разрезаемым металлом и электродом появляется не сразу, на это требуется время.
После этого в камеру резака начинает поступать воздух, находившийся в компрессоре (сжатый). Воздух начинает нагреваться при прохождении через камеру, в которой расположена дежурная дуга, и его становится больше в 100 раз. Помимо этого он начинает ионизироваться, по сути, превращаясь в токопроводящую среду, хотя воздух сам по себе является диэлектриком.
Сопло, которое сужено до 0,3 см создает плазменный поток, который вылетает из резака с большой скоростью (от 2 до 3 метров в секунду). Температура воздуха, который стал ионизированным, достигает до +30 000 градусов. С такой температурой воздух по проводимости становится таким же, как и проводимость металла. Как только плазма попадает на обрабатываемую поверхность, дежурная дуга выключается, но вместо нее включается рабочая. Плавление металлической заготовки производится в месте среза, откуда жидкий металл сдувается воздухом, который попадает в зону среза. Это и есть схема резки.
Правила выбора инструмента
Люди, которые работали с плазморезом, отметят, что чем больше сила тока, попадающего на электрод, тем быстрее будет процесс. Но есть и некоторые условия, на которые будут влиять и остальные параметры оборудования. Сюда отнесем толщину среза и тип металла. От таких параметров будет зависеть, какое оборудование для работы выбрать, а именно такой из параметров, как сила тока. Чтобы разрезать лист меди с толщиной в 0.2 см, вам нужен будет плазменный резак с силой тока в 12 А.
Обратите внимание, советуем покупать оборудование, которое будет иметь запас силы тока. Обычно указанные параметры при покупке максимальные, а значит, работать на них получится непродолжительное время.
Преимущества и недостатки
Перед тем как сделать выбор и решить, купить плазморез или нет, следует узнать обо всех отрицательных и положительных сторонах оборудования. Так, например, в домашних условиях данное устройство заменимо болгаркой.
Итак, преимущества следующие:
- Резка на большой скорости, а значит, на процесс будет затрачено не так много времени.
По сравнению с остальными режущими инструментами (к примеру, с кислородной горелкой) скорость выше в целых 6 раз. Он уступает только лазерной резке.
- При помощи плазменного устройства можно разрезать заготовки с большой толщиной, а это не всегда под силу даже болгарке.
- Может разрезать любые виды металлов, главное, чтобы был правильно выставлен режим работы.
- Минимальный этап подготовки – поверхности деталей можно зачищать от грязи, ржавчины, масляных пятен, но в этом нет никакого смысла, так как это не помеха для резки.
- Точность среза высокая, качество тоже. Для ручных устройств чтобы улучшить точность среза часто используют специальные упоры, которые не будут давать резаку смещаться по плоскости. В итоге получается срез без наплывов, тонкий и ровный.
- Небольшая температура нагревания, исключение – зона среза, поэтому заготовки не подвергаются деформации.
- Возможность фигурного среза, и хотя таким качеством могут похвастаться и остальные инструменты, но, например, после использования кислородной горелки придется шлифовать края среза и убирать подтеки металла.
- Проводимая операция безопасна на 100%, так как нет ни одного газового баллона в комплекте к оборудованию.
Недостатки:
- Высокая стоимость оборудования.
- Допустимо работать лишь одним резаком.
- Следует выдерживать направление плазмы аккурат перпендикулярно плоскости обрабатываемой детали. На данный момент в продаже появились аппараты, который могут резать под углом от 15 до 50 градусов.
- Толщина изделия для разрезания ограничена, поэтому самые мощные экземпляры могут резать металл, толщина которого 10 см. При помощи кислородной горелки вы сможете порезать металл с толщиной в 50 см.
И, тем не менее, плазморез как устройство достаточно востребован. Ручные виды часто используют, но лишь в небольших предприятиях, где нужно выполнять большие объемы резки и к качестве реза предъявлены жесткие требования.
Типы газов для плазменной резки и их преимущества
12
90 марта 2004 г.
Типы газов для плазменной резки и их преимущества
Mac-Tech Inc.2021-03-12T10:28:51-06:00
Автор Mac-Tech Inc. Статьи Комментарии отключены о типах газов для плазменной резки и их преимуществах
При проведении исследований оператор или владелец может столкнуться с ошеломляющим разнообразием вариантов газа. Многие производители выбирают системы плазменной резки с возможностью работы с двумя или несколькими газами. Это означает, что различные плазменные и защитные газы могут использоваться для различных целей. Плазменная горелка — это просто сильно заряженный ион, который прожигает электрически заряженные основания, такие как металлические пластины.
Аппарат плазменной сварки использует различные виды газов для разрыва металлов. Газ плазменной резки передает электрическую дугу, чтобы расколоть толстый металлический кусок. В большинстве плазменных систем в сварочных процессах одновременно используется несколько газов. Таким образом, в большинстве плазменных резаков используется смесь газов для повышения теплоемкости.
Продолжайте читать, чтобы изучить типы газов для плазменной резки и их преимущества, а также дать оптимальные рекомендации по резке трех наиболее распространенных типов материалов: низкоуглеродистой стали, нержавеющей стали и алюминия.
Категории газа
Ниже приведены основные типы газа, используемые для операций плазменной резки. Как правило, газы для плазменной резки соответствуют этим основным категориям.
- Контроль топлива . Плазменная резка требует идеальных условий для эффективной работы. То, как работает плазменный резак, позволяет определенным компонентам соблюдать некоторые условия, чтобы облегчить ускоренную струю плазменной горелки. Управление топливом отличается тем, что оно ведет к плазменной головке. Он также регулирует нагрев вокруг сопла защиты резака. Эта конфигурация гарантирует, что пламя реза загорится только после правильной настройки плазменной головки.
- Топливо для плазменной резки . Топливо для плазменной резки предлагает как базовые, так и высокотехнологичные модели с разным уровнем нагрева. Первый этап происходит при слабом воспламенении, затем на стадии резания протекает больше мощности. В этих двух стадиях участвуют несколько газов.
- Завихритель топлива . Во время процесса плазменной резки материалы могут искривляться или сворачиваться из-за сильного нагрева. Эта реакция делает резку менее точной. Чтобы предотвратить эти деформации и дефекты, производители используют вихревое топливо.
Разновидности плазмообразующих газов
Воздух
Воздух является наиболее универсальным плазмообразующим газом; он обеспечивает хорошее качество и скорость резки нержавеющей стали, низкоуглеродистой стали и алюминия. Воздух также снижает затраты, поскольку нет необходимости покупать газы. Однако воздух не свободен. Воздух в цеху необходимо очищать от таких загрязнений, как твердые частицы, масляный туман и влага. Лучшим решением для воздушно-плазменных систем является специальный воздушный компрессор хорошего размера, рефрижераторный осушитель и набор фильтров для удаления загрязняющих веществ.
Свариваемость режущей кромки является проблемой при использовании воздушной плазмы. Воздушной плазмой происходит некоторое азотирование и окисление поверхности реза, что может вызвать пористость сварных швов. Air является хорошим вариантом для многих мастерских благодаря своей универсальности, хорошей скорости, низкому уровню окалины и сроку службы деталей до 600 пусков.
Кислород
Кислород стал стандартом в отрасли при резке низкоуглеродистой стали, поскольку он обеспечивает наилучшее, чистое качество резки и самую высокую скорость резки по сравнению с любым другим плазмообразующим газом. Однако плазменная резка алюминиевой пластины или пластины из нержавеющей стали с кислородным плазменным газом не рекомендуется. Недостатками кислорода являются стоимость газа и срок службы расходных частей. Однако в современных плазменно-кислородных плазменных системах используются инертные пусковые газы, такие как азот, для достижения срока службы деталей, аналогичного азотным или воздушным системам. Эти системы имеют срок службы деталей в диапазоне 800-1500 пусков. Сокращение вторичных операций обычно компенсирует повышенные затраты на расходные материалы и газ для удаления окалины и выпрямления скошенных деталей. Воздушный экран обычно используется с кислородной плазмой.
Азот
Азот использовался в большинстве ранних процессов плазменной резки. Это по-прежнему лучший выбор, если вы режете много нержавеющей стали или алюминия. Качество резки и срок службы деталей превосходны (в среднем более 1000 запусков). Однако при работе с более толстыми материалами при исчерпании возможностей вашей плазменной системы переключитесь на ардон-водород.
В общем, воздух является лучшим вторичным газом при использовании азотной плазмы. . CO2 также работает хорошо, немного улучшая отделку, скорость резки и срок службы деталей по сравнению с использованием воздуха. Но CO2 стоит дороже, чем воздух, и требует нескольких газовых баллонов с коллектором или объемной системы для обеспечения адекватного потока. Вода является отличным вторичным по отношению к использовать с азотной плазмой, если это позволяет система. Использование при резке нержавеющей стали или алюминия позволяет получить гладкую и блестящую поверхность реза. Вторичная вода требует наличия грунтовых вод, чтобы избежать утечки.
Аргоно-водородная
Аргон-водородная плазма является предпочтительной плазмой для резки толстой нержавеющей стали и алюминия (более 0,5 дюйма). В смеси обычно используется 35% водорода и 65% аргона. Водород аргона является самым горячим горящим плазменным газом и обеспечивает наибольшую режущую способность.
Аргон-водород используется в горелках с впрыском воды до 1000 ампер для резки нержавеющей стали диаметром до 6 дюймов. Аргон-водород обеспечивает прямой рез и гладкую, почти полированную поверхность нержавеющей стали в многогазовых горелках. Вдоль верхней или нижней кромки могут образоваться неровные окалины. Азот обычно используется в качестве защитного газа с аргоном и водородом. Недостатком этой установки является расход.
Четыре практических правила, которые следует учитывать
Выбор наилучшего газа зависит от трех основных соображений: качества резки, производительности и экономичности.
- Мягкая сталь . Для низкоуглеродистой стали используйте кислородную плазму и воздушную защиту для получения чистого, гладкого качества резки, минимального количества окалины, минимальной доработки, отличной свариваемости и превосходной производительности.
- Толщина менее 0,5 дюйма . Для наилучшего качества резки нержавеющей стали и алюминия размером менее 0,5 дюйма используйте азотную плазму и вторичный воздух для обеспечения правильного баланса качества резки и доступности. Для более качественной и быстрой резки используйте CO2 в качестве вторичного. Если ваша система позволяет, водяной щит обеспечит наилучшее качество края.
- Толщина более 0,5 дюйма . Для наилучшего качества резки толстой нержавеющей стали или алюминия используйте аргон-водород с азотом во вторичном контуре. Кроме того, убедитесь, что ваша система оборудована для безопасной работы с газообразным аргоном и водородом.
- Эконом . Для наиболее экономичной резки чистый и сухой воздух цеха является лучшим выбором для резки алюминия, низкоуглеродистой стали и нержавеющей стали.
Как видите, многое предстоит узнать о типах газов для плазменной резки и их преимуществах. Для получения дополнительной информации свяжитесь с Mac-Tech. Mac-tech предлагает полный спектр систем плазменной резки, и мы можем обсудить с вами, что лучше всего подходит для вашей компании.
Автор
Mac-Tech Inc.
Что такое плазменный резак, типы и работа — Сантехника Кевина Сабо-младшего
Сантехника Кевина Сабо-младшего — Тинли-Парк, Орланд-Парк, Дубовый лес, Мидлотиан, Орланд-Хилл, Гомер-Глен, Мокена, Франкфорт, Крествуд, Палос-Хайтс, Дубовая лужайка , местный сантехник. Читайте наш блог, чтобы получить советы, подсказки, посмеяться и узнать, как обустроить дом.
**Мы переносим наш старый блог на новый и улучшенный веб-сайт. Также смотрите все наши посты на сайте kevinszabojrplumbing.blogspot.com
Плазменные резакиобычно используются для резки различных металлов с помощью плазменной дуги. Он имеет высокочастотный источник питания, который посылает электрический заряд на металлический предмет, который необходимо разрезать. Это делается путем создания постоянного потока частиц ионизированного газа, образующих плазму, когда он движется от сопла резака к разрезаемому объекту.
Обеспечивает более точную и эффективную резку металлов по сравнению с обычными методами, такими как обрезные пилы и абразивные фрезы. Обычный плазменный резак обычно работает от напряжения 220 вольт с частотой 50 или 60 Гц, в зависимости от страны, где он производится и продается (50 Гц в Европе и Азии и 60 Гц в Северной Америке и некоторых других странах).
имеет небольшое полукруглое окошко в верхней части, которое показывает, сколько он используется во время работы. Красная лампочка означает, что плазменный резак находится в режиме ожидания, зеленый цвет означает, что он готов к работе. Плазменные резаки работают от батареек разных производителей.
Плазменные резаки со стандартной мощностью от 100 до 500 ампер позволяют резать практически все виды металлов. Плазменный резак имеет сопло, которое создает плазменную дугу, которая далее преобразуется в тепло, передавая свою кинетическую энергию молекулам в металле.
Плазменная дуговая горелка состоит из двух электродов: катода и анода, которые действуют как камера с ионизирующим газом, в которой газ, находящийся внутри, ионизируется и образует плазменные дуги на конце сопла.
Плазменный резак использует плазму, полученную из газов, таких как кислород (O2), азот (N2) и водород (h3), через воздух или чистый аргон (Ar). [1] Выбор используемого газа зависит от разрезаемого материала, например, плазменный резак, который используется для резки низкоуглеродистой стали, использует плазму, полученную из воздуха или смеси газов воздуха и аргона.
Процесс плазменной дуги начинается, когда между катодом (отрицательным электродом) и анодом (положительным электродом) возникает электрическая дуга. Это инициирует цепную реакцию, называемую процессом ионизации, которая высвобождает перегретые ионы, что приводит к образованию плазмы. Атомы ионизируются посредством различных процессов, таких как ионная абсорбция при столкновении, фотоионизация, вторичная эмиссия и т. д.
Процесс плазменно-дуговой резки управляется двумя различными типами плазмы, т. Плазма», излучающая световую энергию, которая приводит к появлению пламени плазменной резки во время резки. Металлы нагреваются до высоких температур, что приводит к образованию паров расплавленного металла вместе с горячими частицами пыли, которые выбрасываются с другой стороны сопла плазмотрона с очень высокой скоростью. Обслуживание плазменной резки требует замены газовых баллонов, электродов/наконечников, пластин конденсатора переменного тока, пластин частоты переменного тока и т. д.
Различные производители разработали новый процесс под названием «Воздушно-плазменная резка», в котором используется сам воздух вместо дополнительных инертных газов, таких как аргон и азот.
Все эти типы машин для плазменной резки могут использоваться на различных рабочих площадках, однако плазменные резаки в основном используются для плазменной резки в машиностроении, плазменной резки в морской промышленности, плазменной резки в автомобильной или судостроительной промышленности и Плазменно-дуговая резка на строительных площадках.
Приглашенный участник: Дамасо Саноджа
категории октябрь,
октябрь 2021 г.
теги Этим летом,
Приглашенный автор,
Гость блоггер,
Приглашенный участник,
гостевой пост,
Приглашенный писатель,
Лучшие способы предотвращения наиболее распространенных проблем с сантехникой,
Проблемы с сантехникой,
сломанные трубы,
протекающие трубы,
забитые туалеты,
вывоз мусора,
предотвращение засорения стоков,
сантехник в тинли парке,
сантехники Тинли Парк,
сантехник в орланд парке,
сантехники орланд-парка,
сантехник в Гомер Глен,
сантехники гомер глен,
сантехник во Франкфурте,
Франкфуртские сантехники,
сантехник в Мокене,
Мокена сантехники,
сантехник в лимонте,
лимонные сантехники,
сантехник в новом леноксе,
новая сантехника ленокс,
сантехник в дубовом лесу,
сантехники из дубового леса,
сантехник в хоумвуде,
домашние сантехники,
сантехник в мидлотиане,
сантехники мидлотиан,
сантехник в крествуде,
Крествуд сантехники,
сантехник в палос парке,
сантехники Палос Парк,
сантехник в Палос Хайтс,
сантехники Палос Хайтс,
сантехники Палос Хиллз,
сантехник на дубовой лужайке,
водопроводчики лужайки дуба,
лучшие сантехники рядом со мной,
лучшие сантехники рядом с вами
Как работает плазменный резак
Drillly поддерживается аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на этом сайте, мы можем получать партнерскую комиссию, которую мы используем для обслуживания сайта. Узнать больше
2 месяца назад
Вилли Осгуд
Плазменные резаки известны практически каждому слесарю. Плазменная резка работает с различными газами или их комбинациями, помогая создать дугу, которая, если ее поддерживать и поддерживать, помогает прорезать металлические детали. В этом обсуждении я отвечу на вопрос «как работают плазменные резаки?» Подробно обсуждая различные компоненты, я объясню вам, как работает плазменный резак, и посоветую некоторые правила техники безопасности, которые следует помнить при использовании плазменного резака.
Различные типы систем плазменной резки
Существуют различные типы систем плазменной резки, которые можно использовать для различных проектов металлообработки. Однако все эти режущие системы можно разделить на два основных типа: чистый рез и разделительный рез.
1.

Система плазменной резки этого типа позволяет прорезать металл насквозь. Здесь металл делится на части надрезами, так как каждая часть отваливается сразу же, как ее отрезают. Когда эти части отваливаются, на дне металлической детали остается некоторое количество окалины. Этот оставшийся осадок можно легко удалить с помощью плоскогубцев или любого другого доступного инструмента для вытягивания. Когда вы режете с помощью этой системы, сначала выполняются прямые разрезы, а по достижении нижнего конца разреза делается наклон под любым углом по вашему желанию. Преимущество системы чистой резки заключается в том, что разрезанные металлы можно легко снова сварить.
2. Severance Cut
Этот тип системы плазменной резки требует, чтобы пользователь использовал плазменный резак с максимальной режущей способностью. Эта система резки лучше всего подходит для очень толстых и тяжелых металлов. В отличие от чистого пропила, при разделительном пропиле требуется низкая скорость. Достигнув нижней части металлической детали, вам нужно будет немного почистить, в зависимости от обстоятельств.
Различные компоненты станка
Вам очень сложно понять, как работают плазменные резаки, не имея предварительного представления о различных компонентах плазменного резака. С этой целью давайте быстро пробежимся по некоторым компонентам плазменного резака.
- Во-первых, у нас есть плазменный резак, который имеет 3 основных расходных элемента, и каждый из них необходимо время от времени заменять. Эти 3 основных расходных материала: режущий наконечник, электрод и подставка.
- Остроконечная прокладка, помогающая обеспечить зазор между наконечником плазменного резака и металлической деталью.
- Внешняя насадка удерживает режущий инструмент и электрод на своих местах.
- Наконец, у нас есть газораспределитель, расположенный между наконечником и электродом плазменного резака.
Как работает плазменный резак?
Вы сбиты с толку и все еще задаетесь вопросом, как работает плазменный резак? Вы не одиноки, поскольку новички всегда задают вопрос: что такое плазменный резак? и как это работает?
Принцип действия плазменных резаков полностью отличается от работы других резаков. Плазменные резаки могут резать как в атмосфере, так и под водой. Известно, что одним из наиболее распространенных способов работы плазменного резака является его перетаскивание по металлу, на который должен быть нанесен разрез. При этом требуется барьер, чтобы предотвратить сплавление верхней части плазменного резака с металлом, потому что, когда это происходит, металл вырывает наконечник. Факелы бывают разных стилей, которые определяют, как факел следует держать над металлом. В то время как некоторые типы факелов требуют, чтобы они находились чуть выше металла, для других требуется большее расстояние над металлом. Если вы хотите понять, как работает плазма, вам нужно признать, что вы становитесь лучше только благодаря постоянной практике, и в какой-то момент вы также сможете резать алюминий и другие хрупкие предметы.
Кроме того, существует три способа обращения с резаком, но лучше всего держать его немного под углом назад, когда вы перемещаете его в сторону разреза. При резке с помощью плазменного резака используйте воздуходувку, чтобы избежать контакта искр и других чувствительных материалов с вашим телом. Чтобы горелка удобно располагалась на металле во время движения по линии реза, вам понадобится прижимная чашка. С помощью шлифовальных чашек можно повысить точность реза. Когда вы начинаете резать под углом 45 градусов, вы все еще можете добиться точного результата без тормозной чаши. Это связано с тем, что, когда вы начинаете с угла 45 градусов, расплавленные материалы сдуваются от вас и от куска, на который воздействует разрез.
Вы можете обратиться к принципу работы плазменной резки для получения дополнительной информации о том, как работает плазменная резка. Это руководство по плазменной резке, как это работает, содержит всесторонний анализ работы плазменной резки.
Распознавание врага плазменной машины
При работе с плазменным резаком для резки очень важно понимать, что у плазменной машины есть враг. Во-первых, плазма — очень подлый способ произвести разрез. Из-за того, что криптонитом плазменной резки является вода, начинаешь задаваться вопросом, насколько легко использовать электричество вокруг воды. Оправдание, объясняющее это, всегда заключалось в том, что вода присутствует в сжатом воздухе 9.0004
Вода, без сомнения, враг плазменной машины, поэтому ее нужно всегда держать подальше. Некоторые любители плазменной резки всегда используют стандартный воздушный компрессор для подачи воздуха, необходимого для выполнения резки с помощью плазменной машины. Теперь, из-за того, что сжатый воздух содержит много влаги, вам необходимо иметь фильтр-ловушку на линии. В качестве альтернативы вы можете использовать одноразовые воздушные фильтры с быстродействующим выпуском, позволяющим слить воду. Чтобы предотвратить беспорядочные операции резки, вам необходимо не допускать попадания воды в машину.
Допускается контакт воды с плазменным аппаратом, который может повредить горелку плазменного аппарата. Как только горелка машины повреждена, ее способность создавать и удерживать дугу очень сильно снижается. Рекомендуется использовать одноразовые воздушные фильтры для предотвращения попадания воды в плазменный аппарат.
Еще один враг плазменного резака — давление воздуха. Давление воздуха, поступающее в плазму, способно выдуть плазму, если оно не регулируется должным образом. Регулирование давления воздуха очень важно, потому что, если войдет слишком много воздуха, плазма может сгореть. С другой стороны, если воздуха недостаточно, вы не сможете сделать рез на плазменном станке. Плазменный резак поставляется с инструкциями, в которых указано давление воздуха, необходимое для каждой операции резки.
Плохое заземление также является врагом плазменной резки, что следует проверить перед началом работы с плазменным резаком. Надлежащее заземление позволяет созданной дуге поддерживать себя. Правильное заземление также может привести к тому, что вы, как пользователь, получите разряд при использовании плазмы. Во избежание поражения электрическим током убедитесь, что для операции плазменной резки предусмотрено надлежащее заземление.
Правила техники безопасности при эксплуатации
На вопрос «Как работают плазменные резаки?» нельзя ответить, если мы не рассмотрим правила техники безопасности при их использовании. В число операционных процедур безопасности плазменной резки входят
- Используйте плотные сварочные перчатки для рук и сварочный костюм для всего тела. Плазменная резка потребует, чтобы вы защищали свои руки и все тело из-за газа, который весь процесс использует для резки. В других случаях, чтобы газ не повредил руки, наденьте плотные сварочные перчатки. В то время как в других случаях, чтобы защитить ваше тело от излучения, вам понадобится сварочное покрытие.
- Наденьте очки с газовой горелкой, чтобы защитить глаза от света, исходящего от плазмы. Во время разреза из плазмы излучается свет. Этот световой луч очень острый и может повредить глаза. Чтобы защитить глаза, вам необходимо надеть защитные очки для газовой горелки.
- Носите средства защиты органов слуха, чтобы уберечь уши от чрезмерного уровня шума, возникающего в процессе работы. Выполнение резки с помощью плазменного резака производит много громкого шума, который может нанести серьезный ущерб вашему слуху, если ваш слух не защищен должным образом.
Вы все еще сомневаетесь и спрашиваете, что делает плазменный резак? Вы хотите сделать эффективную резку с помощью плазменных резаков? Лучший способ сделать это — узнать, как работают плазменные резаки, и как безопасно работать с ними. В этом обсуждении вопроса «Как работают плазменные резаки?» мы смогли показать вам, чем плазменные резаки работают в отличие от других режущих инструментов. Прочитав это обсуждение, вы сможете максимально простым способом освоить режим работы плазменных резаков.
FacebookTwitterGoogle+PinterestLinkedIn
Вам также может понравиться
Об авторе
Вилли Осгуд
Заядлый слесарь
Вилли не считает себя художником, а скорее ремесленником. Тем не менее, большинство его проектов требуют от него создания интересных и красивых объектов. Будучи старшим сыном плотника, он на 100 процентов связан с ремеслом. Он находил искусство кузнечного дела весьма привлекательным с подросткового возраста… этот огонь, звук качающихся молотков и эти длинные и блестящие лезвия, которые выходили в виде готового продукта. Вскоре он буквально стал одержим металлом — тем, как он двигался, работал и менялся при нагревании или охлаждении.
Просмотреть все сообщения
Как использовать плазменный резак
Существует существующее, но скрытое представление о том, что техники, которые когда-либо сталкивались с использованием машин для плазменно-дуговой резки, редко хотят вернуться к кислородно-ацетиленовой резке или механическим процессам резки, таким как пилы, резка колеса, ножницы и ножницы. Это представление кажется правильным по некоторым причинам, поскольку последние могут вызывать усталость и стресс, увеличивать рабочее время и делать работу непосильной; но, с другой стороны, плазменная резка может повысить производительность и снизить затраты на резку. Он не требует цикла предварительного нагрева, режет любой металл, проводящий электричество, позволяет носить его с собой на рабочих площадках, сводит к минимуму зону термического влияния (ЗТВ). Плазменные устройства также могут выполнять строжку, прокалывание, снятие фасок, вырезание отверстий и трассировку фигур.
Вот несколько советов по использованию плазменного резака, которыми может воспользоваться любой, кто ищет знания, но этот ресурс предназначен специально для техников-сварщиков, инженеров-материаловедов/металлургов, производителей, обслуживающего персонала, ремесленников, студентов, учеников и, фанатиков и защитников «самого себя».
ПЛАЗМА
Плазма — четвертое фундаментальное состояние вещества (остальные включают в себя: твердое, жидкое и газообразное). Оно состоит из газа ионов — атомов, у которых оторвались некоторые из их орбитальных электронов, — и свободных электронов. Плазму можно искусственно генерировать, нагревая нейтральный газ или подвергая его воздействию сильного электромагнитного поля до такой степени, что ионизированное газообразное вещество становится все более электропроводным. Образовавшиеся заряженные ионы и электроны попадают под влияние дальнодействующих электромагнитных полей, что делает динамику плазмы более чувствительной к этим полям, чем нейтральный газ.
Плазма и ионизированные газы обладают свойствами и атрибутами проявления, отличными от свойств других состояний, и переход между ними в основном является вопросом номенклатуры и подлежит интерпретации. В зависимости от температуры и плотности среды, содержащей плазму, могут быть получены частично ионизированные или полностью ионизированные формы плазмы. Неоновые вывески и молнии на улицах и в супермаркетах являются примерами частично ионизированной плазмы.
Что такое плазменная резка?
Плазменная резка — это быстрый и простой способ резки любого металла, проводящего электричество. Управлять ручным плазменным резаком на самом деле очень просто. Резка достигается путем подачи электрической дуги через газ, который проходит через узкое или суженное отверстие, что затем увеличивает температуру газа до точки, в которой он переходит в 4-е состояние вещества. Мы все знакомы с первыми тремя: т. е. твердое, жидкое и газообразное. Ученые называют это дополнительное состояние плазмой.
Обратите внимание, что режущий кончик узкого отверстия обычно имеет длину в диапазоне от 0,9 мм до 1,5 мм и диапазон температур от 25 000 до 30 000 OF (13871,1–16648,89 oC) для достижения состояния плазмы.
Металлы, которые может резать плазменная резка
Плазменная резка может резать черные и цветные металлы. Он режет практически любой проводящий электричество металл, например: нержавеющую сталь, мягкую сталь, углеродистую/легированную сталь, алюминий и его сплавы, чугун и сталь, бронзу и латунь, твердые материалы/плакированный лист, медь, титановый сплав, бимонический сплав. сплав, олово, свинец, оловянные сплавы и т. д.
Шаги по настройке плазменного резака:
1. Подсоедините подходящий воздушный компрессор к плазменному резаку.
2. Подключите плазменный резак к сети 240 В или 415 В (в зависимости от мощности аппарата).
3. Подсоедините заземляющий провод к заготовке.
4. Подсоедините плазменный резак к машине плазменной резки.
5. Выберите силу тока для резки (чем выше сила тока, тем толще материалы).
6. Включите ручку горелки и перемещайте горелку по заготовке, пока плазменная дуга режет металл.
После того, как вы научитесь настраивать, вы сможете выполнять любую работу по резке металла. Можно начать с края работы или проколоть отверстие посередине металла. Вырежьте идеальные круги с помощью набора для резки кругов и создайте уникальные формы, используя шаблон. Знайте, что есть и другие способы использования плазменного резака, если вы соблюдаете правила безопасности, но это поможет вам начать работу.
Несколько шагов по использованию плазменного резака
1. Найдите безопасное рабочее место и наденьте все средства индивидуальной защиты
Лучше всего использовать плазменный резак в хорошо проветриваемом помещении, чтобы предотвратить любую форму взрыва. Также убедитесь, что вы носите подходящие средства индивидуальной защиты для вашей безопасности.
Накройте легковоспламеняющиеся материалы огнеупорными крышками и держите их на расстоянии не менее 35 футов (11 м) от плазменного резака.
2. Положите защитный экран на нижний край металла
Поместите защитный экран на нижний край вашего металла. Защитный экран — это медная деталь, закрывающая плазменный резак. Обязательно держите защитный экран прямо вниз, чтобы он образовывал перпендикулярный угол с металлом.
Используйте защитный экран, чтобы упростить и повысить точность резки, позволяя вам держать горелку на металле, следуя по следам разреза.
Если у вашего плазменного резака нет защитного экрана, держите его на расстоянии 1/8 дюйма (0,32 см) от металла и поддерживайте перпендикулярный угол (900) между корпусом резака и металлом.
3. Снимите фиксатор курка и нажмите на курок плазменного резака
Поддерживайте перпендикулярный угол к металлу со стороны защитного экрана или корпуса резака и поднимите фиксатор курка. Теперь нажмите и удерживайте курок — дуга плазмы должна брызнуть вниз от наконечника плазмотрона.
Убедитесь, что после нажатия на спусковой крючок из нижней части металла вылетают искры. В противном случае мощность вашего плазменного резака недостаточна для толщины металла, который вы пытаетесь разрезать.
4. Медленно и равномерно перемещайте горелку по металлу
При перемещении плазменной дуги по металлу она должна проникать в него насквозь. Если искры не вылетают наружу из нижней части металла, это означает, что дуга не проникает в него эффективно. Либо вы двигаете горелку слишком быстро, либо поток направлен не прямо вниз, либо ток в плазменном резаке недостаточен.
Отрегулируйте скорость резания, перемещая лезвие, чтобы вы всегда видели искры на дне металла. Например, если вы двигаетесь слишком быстро и не видите искр, снизьте скорость, пока не увидите искры.
Если вы видите чрезмерный поток искр, увеличьте скорость.
5.Наклоните плазменный резак к краю металла и отпустите курок
Когда вы дойдете до конца металла, слегка наклоните плазменный резак к краю металла. Как только вы это сделаете, сделайте паузу на мгновение, а затем отпустите курок. Это гарантирует, что вы разорвете металл полностью.
Разница между чистым и разделительным резом
Чистый рез
Чистый рез – это когда машина прорезает материал насквозь, а отрезанные части отпадают друг от друга, оставляя только минимальный окалин на нижней кромке, который может легко снимается с помощью плоскогубцев и т. д. Следы резки начинаются прямо, а затем имеют небольшой наклон к нижней части разреза. Металл не должен требовать дополнительной обработки перед сваркой и т. д.
Отрезной разрез
Отрезной разрез — это когда пользователь использует машину на максимальной толщине резки. Скорость резки будет намного ниже по сравнению с чистым резом, и металл потребует некоторой очистки по направлению к нижнему краю. Скорость плазменной резки, сила тока и размер режущего наконечника.
Скорость резки при плазменной резке определяется используемой силой тока и размером разрезаемого материала.
Если вы режете 4 мм с помощью станка на 30 А, вы можете либо установить силу тока на 20 А и иметь среднюю скорость перемещения, либо вы можете настроить станок на максимальный ток 30 А (который будет резать 8 мм) и наслаждаться более высокой скоростью перемещения, однако таким образом вы можете получить немного больше окалины в нижней части разреза.
Осторожно
- Носите термостойкие перчатки и рабочую обувь (защитную обувь).
- Всегда надевайте сварочный шлем и защитные очки для защиты головы, глаз и лица.
- Всегда носите беруши или наушники.
- Что касается одежды, наденьте негорючий и жаростойкий фартук поверх рабочих штанов и сварочную куртку.
- Носите респиратор для защиты легких.
Свяжитесь с нами, чтобы получить все средства индивидуальной защиты и дополнительную информацию о плазменном резаке.
13 мая 2020 г. Эгбуджуа Майкл К.
Как работает плазменный резак
Введение Если мы хотим знать, как работает плазменный резак? Сначала нам нужно выяснить, что такое плазменный резак. Плазменный резак — это электрический рабочий инструмент, который использует ионизированный газ (плазму) для передачи энергии от источника питания к металлической заготовке.
Плазменный резак производит высокотемпературный электропроводящий газ, что позволяет сварщикам наслаждаться более чистым, быстрым и эффективным процессом резки. Применяется в сварочных цехах, авторемонтных мастерских, строительных и промышленных объектах, реставрационных мастерских. Плазменные резаки просты в использовании.
Эта статья расскажет вам, как работает плазменный резак, и многое другое.
Принцип действия плазменного резакаПлазменный резак оснащен горелкой с небольшим медным соплом с мелким отверстием, подключенным к источнику электропитания. Когда такие газы, как аргон, кислород, азот и заводской воздух, проталкиваются через это маленькое отверстие сопла, в нем создается давление.
Когда этот сжатый газ подвергается воздействию электроэнергии от источника питания, он превращается в электрическую дугу, называемую «струей плазмы».
При нагревании плазменная струя может достигать температуры около 22 000 градусов по Цельсию, что быстро сжимает заготовку и проникает в нее, обеспечивая чистый разрез. Кроме того, расплавленный материал одновременно сдувается потоком плазмы.
Как работает плазменный резакПлазменный резак работает, когда вы подаете команду запуска, плазменный газ циркулирует вокруг электрода в плазменной горелке.
Одновременно с этим система питания быстро генерирует высокое напряжение постоянного тока разомкнутой цепи (около 4000 В постоянного тока), запускает консоль запуска дуги для создания высокочастотной искры, которая ионизирует плазменный газ и делает его электропроводным.
Ионизированный газ под давлением проходит от электрода к сопловому отверстию для создания пилотной плазменной электрической дуги.
Вспомогательная дуга движется к заготовке и отключает высокочастотное напряжение консоли дуги и размыкает цепь вспомогательной дуги, позволяя источнику питания подавать высокий постоянный ток.
DC создает силу тока в зависимости от выбранных пользователем настроек и создает постоянный поток плазмообразующего газа, направляемого на разрез через заготовку. Плазменная резка также использует вторичный защитный газ для удаления расплавленного материала и получения более чистого реза.
Плазменно-дуговая резкаПроцесс плазменно-дуговой резки — это технология, в которой для резки металла используется сильно нагретый газ (до 30 000 градусов по Фаренгейту). Что происходит, так это то, что газ нагревается до температуры, которая делает его способным проводить электричество и ионизировать.
Хотя плазменно-дуговая резка может показаться похожей на кислородно-топливный процесс, между ними есть явные различия. В то время как кислородно-топливный процесс включает окисление металла кислородом с последующим плавлением металла в результате экзотермической реакции, в процессе плазменно-дуговой резки используется дуга для разжижения металла.
Они также используются для резки металлов, таких как нержавеющая сталь, алюминий, чугун и сплавы цветных металлов.
Существует три основных типа конструкций плазменной резки с ЧПУ, и каждый тип конструкции отличается
- Формами материалов перед обработкой
- Насколько гибкой является режущая головка
Конфигурации:
1. 2-мерная / 2-осевая плазменная резкаЭтот тип системы производит плоские профили с обрезанной кромкой под углом 90 градусов относительно поверхности материала. Его можно использовать для резки профилей из металлических листов толщиной до 150 мм
2. 3-мерная / 3-осевая плазменная резкаЭта конфигурация также предназначена для производства плоских профилей из листового или листового металла. Одно из существенных отличий между ним и 2-D дизайном заключается в том, что он имеет дополнительный поворот и широкий диапазон углов среза.
Плазменная резка труб и профилейПример станка плазменной резки с ЧПУ
Говоря о станках плазменной резки с ЧПУ, важно учитывать производительность, качество резки, надежность и долговечность. Примером образцового плазменного резака является плазменный резак BAILEIGH PT-22 .
Он идеально подходит для малых и средних проектов, имея систему, простую в использовании и обслуживании. Есть и другие примеры плазменных резаков с ЧПУ, но это зависит от того, что именно вы хотите сделать.
Прецизионная плазменная резкаТочность плазменной резки способствует повышению эффективности процесса. Высокоточная плазменная система фокусирует достаточную энергию на меньшей площади. Повышенная плотность плазмы может помочь получить более точный разрез с относительно более узким «KELF» и гораздо меньшим скруглением верхней кромки.
В то время как предыдущие горелки с меньшей точностью имели отверстие около 0,1875 дюйма, новейшие сопла созданы с учетом точности. Теперь у нас есть отверстие от 0,040 до 0,045 дюйма, обеспечивающее режущую энергию до 60 000 ампер на квадратный дюйм.
Подводя итог, можно сказать, что высокоточная плазменная резка обеспечивает более быструю резку, высококачественные кромки и расходные материалы с более длительным сроком службы.
Этот тип конфигурации обычно используется при обработке труб или длинных профилей.
Головка для плазменной резки сохраняет неподвижное положение, пока кто-то может вращать заготовку (трубу, трубу или длинную секцию) вдоль ее продольной оси.
Подобно конфигурации, такой как трехмерная плазменная резка, режущая головка может наклоняться и вращаться, что позволяет создавать угловые разрезы по толщине трубы или секции.
Преимущества плазменно-дуговой резкиНиже перечислены преимущества процесса плазменно-дуговой резки:
- Небольшой риск или его отсутствие при попытке изменить форму металла (известном как деформация)
- Точная резка
- Шлак -свободные пропилы при работе с нержавеющей сталью, алюминием и углеродистой сталью
- Подходит для всех рабочих положений
- Быстрый процесс
- Не требует газовых баллонов
- Может использоваться для широкого спектра металлов
Существует три варианта процесса плазменной резки:
- Низкоточная плазменная резка
- Сильноточная плазменная резка
- 00 8 Ввод воды
Слаботочная дуговая резка обеспечивает высококачественную резку тонких материалов, и одной из типичных особенностей этой резки является то, что она использует максимальную силу тока 100 ампер и гораздо меньшую горелку.
В процессе сильноточной плазменной резки, с другой стороны, используется относительно большая горелка по сравнению с низкоточной плазменной резкой.
Главный генератор дугиДля создания дуги используются различные методы. Один из способов создать угол — привести горелку в контакт с заготовкой. Кроме того, некоторые резаки используют высоковольтную и высокочастотную цепь для зажигания дуги.
Кроме того, плазменные резаки, часто используемые рядом с чувствительной электроникой, такой как оборудование с ЧПУ или компьютеры, запускают вспомогательную дугу методом, отличным от двух вышеперечисленных.
Другой метод известен как «емкостной разряд». Этот метод включает введение разряда в первичную цепь через управляемый кремнием выпрямитель.
Выбор плазменного резакаНесмотря на то, что разные резаки предлагают разные уникальные функции, важно знать, какой из них выбрать. Поэтому при выборе плазменного резака необходимо учитывать следующее:
- ВОЗДУШНЫЙ КОМПРЕССОР — для создания плазмы необходим сжатый воздух, который может быть обеспечен либо встроенным воздушным компрессором, либо внешним герметичным воздуховодом.
поставлять.
- НАДЕЖНОСТЬ — Не должна ломаться при активном использовании и должна выдержать испытание временем позволив кончику горелки ударить по металлу.
- РАБОЧИЙ ЦИКЛ – Должен иметь высокий рабочий цикл, чтобы выдерживать длительное использование. Но это будет уменьшаться по мере увеличения напряжения.
- ВЕС – Легкий резак предпочтительнее тяжелого плазменного резака. Хотя вес может варьироваться от 20 фунтов до 100 фунтов, плазменный резак с относительно небольшой стоимостью подходит для легкой мобильности.
Плазменные резаки играют огромную роль практически во всех производственных, промышленных и строительных процессах. Они используют простой базовый принцип, и любой может использовать их без особой подготовки.
Новые технологии, такие как компьютерное числовое управление (ЧПУ), использовались для производства высокоточных и механизированных плазменных резаков для процессов, требующих высокой точности.
- Последние инновации в оборудовании для маркировки металлов
- Каковы преимущества использования лазерной маркировки
- Формирователи лазерного луча с плоской вершиной
- 6 основных способов улучшения технологии3 финансовая компенсация за товары/услуги, приобретенные по партнерским ссылкам на этом сайте. См. полную информацию о партнерских программах здесь
Plasma Cutter В чем разница между HF и пилотной дугой
Что такое плазма?
Чтобы объяснить, что такое машина для плазменной резки, мы должны
знать, что за материал является плазмой.Как кто-то однажды сказал, «плазма является четвертым состоянием
материи» вместе с тремя другими формами: твердой, жидкой и газообразной.Плазма образуется искусственно при нагревании нейтрального газа или помещении его в сильное
электромагнитное поле.Тот же принцип, по которому плазменный резак
ИНСТРУМЕНТЫ ПИТА 3 НОВЫХ ВИДЕО БЕСПЛАТНО КАЖДУЮ НЕДЕЛЮ
машины функционируют.В машинах этого типа плазма образуется, когда определенные газы
, например кислород, аргон или водород, нагнетаются через сопло
внутрь горелки, а затем в этом потоке газа высокого давления возникает дуга. .Тогда результат
— это то, что известно науке под термином «плазменная струя». Плазменная струя быстро достигает
очень высоких температур. Именно это вещество, называемое плазменной струей, используется в 9Станки плазменной резки 0123, которые в настоящее время широко используются в промышленности, а также
и в быту.Как ВЧ станки для плазменной резки и плазменные резаки с пилотной дугой работают
Машины для высокочастотной плазменной резки и плазменные резаки с пилотной дугой
используются для резки металлов и других материалов, обладающих электропроводностью.Резка
ИНСТРУМЕНТЫ ПИТА 3 НОВЫХ ВИДЕО БЕСПЛАТНО КАЖДУЮ НЕДЕЛЮ
различных материалов с помощью плазменной резки оказывается намного быстрее, достаточно простой
и более точной по сравнению с использованием традиционных режущих инструментов,
, например, угловые шлифовальные машины.Как мы упоминали в начале, плазма, используемая в этом типе
режущих станков, представляет собой газ, который сильно ионизирован и нагревается до
очень высокой температуры.Этот газ передает мощность дуги обрабатываемому материалу
.Затем большой нагрев вызывает плавление и вздутие заготовки,
что приводит к ее резке плазменной дугой.После того, как сжатый воздух поступает в плазменный резак, 9Встроенная воздушная камера 0123 распределяет два отдельных потока – один для плазмообразующего газа,
и другой для вспомогательного газа.Плазменная газовая дуга служит для расплавления металла, а вспомогательный газ
охлаждает различные части резака и продувает расплавленный металл.В течение многих лет эта технология развивалась и сейчас на рынке
представлены два типа плазменных резаков – ВЧ плазменные резаки и дуговые
плазменные резаки.Что такое высокочастотный плазменный резак и как он работает
Сначала объясним, что означает «HF» в станках плазменной резки
.Это аббревиатура от «высокая частота», из которой ясно, что в этих машинах типа
для зажигания вспомогательной дуги используется высокочастотная цепь.Представьте себе
этот процесс, похожий на обычную повседневную деятельность – что-то вроде того, когда вы садитесь
в свою машину и поворачиваете ключ или нажимаете кнопку, чтобы запустить двигатель.Затем свечи зажигания
ИНСТРУМЕНТЫ ПИТА 3 НОВЫХ ВИДЕО БЕСПЛАТНО КАЖДУЮ НЕДЕЛЮ
подают электрический ток от системы зажигания к цилиндру
двигателя, где происходит воспламенение сжатого топлива.В случае станков для высокочастотной плазменной резки электрод и сопло
находятся в фиксированном положении.Дуга высокочастотной плазменной резки пересекает зазор, и
воздух выдувает дугу из сопла.Искра высокой интенсивности внутри горелки, используемая для нагрева плазменного газа
в ВЧ-плазменных резаках, получается с помощью переменного тока высокого напряжения высокой частоты.
Разряд передается на горелку по проводам. Большинство современных промышленных 9Плазменные машины 0123 используют высокочастотный метод, поскольку он считается более надежным, особенно в промышленных условиях с высокой нагрузкой.
Это может гарантировать лучшее, более быстрое и более точное качество резки, что является обязательным
для делового и профессионального использованияНекоторые аппараты для плазменной резки вспомогательной дугой, использующие контактный пуск, имеют
подвижный электрод внутри резака.Затем в плазменной горелке
активируется основное питание постоянного тока, и всего через несколько мгновений в горелке начинается подача газа.
Это быстро создает искру короткого замыкания, которая ионизирует поток газа
через горелку.Значительная часть современных плазменных резаков на рынке
сегодня использует эту технологию для ручных и механизированных резаковПричина такого широкого использования заключается в том, что этот тип оборудования
слишком удобен для клиента – плазменные резаки с пилотной дугой может запустить дугу
, не касаясь заготовки.Другим важным преимуществом является то, что вспомогательная дуга может
можно запускать практически на любых металлических поверхностях, независимо от того, окрашены ли они,
жирные, ржавые и т. д. И одним из других больших преимуществ является то, что его
можно использовать сстанками с ЧПУ – станками с числовым программным управлением, где
встроенное компьютерное программное обеспечение может точно контролировать положение и скорость
деталей.Плазменные резаки
Со времени изобретения первых плазменных
плазменных резаков используемые ими резаки значительно эволюционировали до наших дней.Теперь
эти резаки существенно отличаются из-за механизма, который запускает плазменную дугу
– если это ВЧ плазменный резак или плазменный резак с пилотной дугой.В наиболее распространенных небольших ручных режущих машинах
с максимальным током 100А горелка легко справляется с большинством работ, которые должны быть выполнены
.Одним из наиболее часто используемых в нестандартных задачах является 75-градусная или 90-градусная горелка
, имеющая форму буквы «L».Еще одна широко используемая горелка — так называемая «15-градусная».
Судя по названию, он имеет угол 15 градусов, что на самом деле является небольшим,
который направляет горелку почти в вертикальное положение.Этот вид угла обеспечивает
оператору машины лучший обзор и лучший контроль над дугой
.Этот тип резака подходит, например, для резки углов.
На рынке представлен широкий выбор горелок, но так называемые «длинные горелки»
бывают 45 и 90 градусов.Они длиннее 75, 90 и
15-градусные горелки и могут использоваться, когда оператор станка по разным причинам
не хочет находиться рядом с обрабатываемым материалом.
С такими горелками рабочему не нужно наклоняться.Длинные
резаки идеально подходят для резки предметов, которые
расположены выше над оператором, поэтому ему не нужно пользоваться лестницей.Помимо широко используемых горелок, существуют различные другие типы
, в том числе для механизированной резки.180-градусный полноразмерный резак
можно использовать с переносными инструментами и большинством типов столов с ЧПУ.Другой
ИНСТРУМЕНТЫ ПИТА 3 НОВЫХ ВИДЕО БЕСПЛАТНО КАЖДУЮ НЕДЕЛЮ
– 180-градусный мини-резак используется, когда обычный резак слишком длинный,
, потому что, как следует из названия, он немного короче.Роботизированные резаки используются на крупных промышленных предприятиях,
где их можно быстро поместить в роботизированную руку и выполнять отверстия, зажимы,
и т. д.Как и все другие резаки, они различаются по форме и углов, в зависимости от их конкретных
назначение и потребности оператора машины.Ручные плазменные резаки
Уже много лет ручные плазменные
резаки с максимальным током 100A хорошо известны на рынке и продаются многими дилерскими центрами и крупными сетями в большинстве стран мира.Существует множество различных марок, у которых
есть одна общая черта – все они портативные и легкие.Все эти ручные плазменные резаки производят горелку, которая намного
меньше, чем модели, использующие более высокий ток.В любом случае, они могут эффективно резать сталь
и имеют много преимуществ по сравнению с более мощными станками этого типа
.Основным преимуществом, как уже было сказано выше, является то, что они
портативны и нетяжелы, поэтому их легко транспортировать.Нет необходимости, чтобы эти
ИНСТРУМЕНТЫ ПИТА 3 НОВЫХ ВИДЕО БЕСПЛАТНО КАЖДУЮ НЕДЕЛЮ
машины были размещены и надежно закреплены в одном месте, без
возможности их перемещения.Использование такого плазменного резака с максимальным током 100А в значительной степени
снижает риск деформации.Это означает, что маловероятно, что металл
изменит свою форму в процессе резки.Тем не менее, этот тип оборудования
обеспечивает достаточно точную резку и способен работать во всех положениях
.На ручных плазменных станках процесс резки металла
выполняется быстро и работает с различными типами металлов.На таких материалах, как 9Нержавеющая сталь 0123 и алюминий не содержат шлака. И последнее, но не последнее: еще одно главное преимущество
заключается в том, что для работы этого ручного дугового плазменного резака
вообще не требуются газовые баллоны.Недостатки
И так как мы упомянули достоинства, то будет довольно справедливо упомянуть
и недостатки, которых лишь немного по сравнению с плюсами.При неправильной эксплуатации существует риск поражения электрическим током
оператора дуговой плазменной резки.Это состояние опасно
и опасно для жизни. Всегда имейте в виду, что этим типам машин необходимы
два основных условия для правильной работы – чистый источник воздуха и
электричество.При покупке такого станка следует иметь в виду, что он
неэкономичен для очень толстой стали более 40 мм, но в любом случае может
резать большинство часто используемых материалов.Расходные материалы для плазменной резки
Наличие высококачественных расходных материалов для вашего плазменного резака
жизненно необходимы для качественной работы и идеального реза материала
.Даже самый маленький неисправный или низкокачественный компонент может
серьезно повредить заготовку и повлиять на эффективность станка и
его производительность в целом.Итак, для успешной резки на ручных станках плазменной резки
необходимо строго следить за четырьмя основными расходными материалами.Эти четыре элемента: керамический экран
, завихритель, сопло и электрод.Точных сроков, на сколько хватит расходников
, никто не может назвать.Но во всех случаях оператор должен быть осторожен и следить за тем,
обслуживаются ли они должным образом.Долговечность расходных материалов может быть очень разной,
особенно когда речь идет о ручных системах.Их долговечность зависит от многих
факторов, в том числе от навыков оператора станка, его стажа работы,
толщины материалов, типа самого материала и т.д.
Лучший совет профессионалов заключается в том, что расходные материалы
всегда должны соответствовать области применения.Не рекомендуется и не рекомендуется использовать расходные материалы
с меньшей или большей силой тока.Должны использоваться только те расходные материалы, которые указаны в руководстве пользователя
, что гарантирует правильную и безопасную
работу дугового плазменного резака.Защита при работе с плазменными резаками
Перед первым использованием внимательно прочитайте руководство 9машина 0123.
Если вы что-то не понимаете или руководство не совсем понятно,
позвоните своему местному дилеру и попросите разъяснений.Рекомендуется использовать машины плазменной резки в сухом месте
, так как влажная и влажная среда увеличивает риск поражения электрическим током
, что является опасным для жизни состоянием, потенциально смертельным.Настоятельно рекомендуется использовать наушники.