Воздушно-плазменная резка металла: разбираемся в нюансах технологии

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Описание технологии воздушно-плазменной резки металла
• 5 видов воздушно-плазменной резки металла
• Плюсы и минусы воздушно-плазменной резки
• Сферы применения воздушно-плазменной резки
• Какое оборудование необходимо для воздушно-плазменной резки металла

Воздушно-плазменная резка металла сочетает в себе эффективность и экономичность, что и определяет ее распространенность на предприятиях, чья работа связана с раскроем. Не менее важным является и тот факт, что данный способ обработки подходит для обработки практически любых металлов: черных, цветных, сплавов – главное, чтобы толщина материала не превышала определенных значений.

Качество работ напрямую зависит от типа оборудования и правильно выбранных условий реза. В нашей статье мы расскажем о вариантах воздушно-плазменной резки металла, о видах и устройстве плазмотронов, а также рассмотрим сферу применения данной технологии.

 

Суть технологии воздушно-плазменной резки металла

Главное достоинство данного метода состоит в том, что с его помощью удается обрабатывать металлы любых видов толщиной до 220 мм.

Кратко принцип действия воздушно-плазменной резки можно описать следующим образом: в контуре электрической дуги между наконечником форсунки и неплавящимся электродом образуется искра, от нее воспламеняется поток газа. Последний ионизируется, превращается в управляемую плазму. За счет сужения выходного отверстия происходит ускорение потока плазмы, в результате чего скорость ее выхода достигает 800–1 500 м/с.

Плазменная струя вырывается из сопла при температуре около +20 000 °C, поэтому без труда проплавляет материал будущего изделия. Немаловажно, что метод воздушно-плазменной резки металла обеспечивает точечное воздействие и минимальный нагрев области вокруг места реза.

При плазменно-дуговом способе предполагается замыкание заготовки в проводящий контур. Этого не происходит, если применяется резка плазменной струей, поэтому в рабочей схеме плазмотрона обязательным становится стороннее образование высокотемпературного компонента.

Плазменная струя используется при работе с материалами, которые не проводят электрический ток. В таком случае будущее изделие не может стать частью электрической цепи, поэтому дуга формируется между наконечником плазмотрона и электродом.

Плазменно-дуговой метод подходит исключительно для раскроя токопроводящих материалов, так как дуга горит между заготовкой и электродом, ее столб совмещен со струей плазмы. Плазма является нагретым ионизированным газом. Последний продувается через сопло, обжимает дугу, придает ей проникающие свойства, обеспечивает активное формирование плазмы.

Рекомендовано к прочтению

За счет высокой температуры обеспечивается высочайшая скорость истечения газа, а также повышается уровень воздействие плазмы на будущее изделие. Немаловажно, что при таком способе раскроя капли металла выдуваются газом из области обработки. Процесс активизируется при помощи дуги постоянного тока прямой полярности.

Плазменно-дуговая резка используется в таких сферах, как:

• изготовление деталей с прямолинейными, фигурными контурами;
• вырезание отверстий, проемов в металле;
• производство заготовок для сварки, штамповки, механической обработки;
• обработка кромок поковок;
• резка труб, полос, прутков, профилей;
• обработка литья.

Благодаря всем перечисленным принципам, плазменная резка обеспечивает высокую производительность труда и отвечает всем требованиям пожарной безопасности. Дело в том, что здесь используются только материалы, которые не горят.

5 видов воздушно-плазменной резки металла

1. Обычная.

   В данном случае для охлаждения и образования плазмы применяется только один газ: это может быть воздух или азот. Чаще всего в таких системах сила номинального тока не превышает 100 А, а значит, возможна воздушно-плазменная резка материалов толщиной в пределах 5/8 дюймов. Данная технология обычно применяется для ручной резки.
2. С двумя видами газа.

   Один газ играет роль основы для будущей плазмы, а другой выполняет защитную функцию, не допуская попадания атмосферного воздуха в зону реза. В итоге обеспечивается более высокое качество обработки. Поскольку для формирования рабочей среды могут использоваться различные сочетания газов, этот способ входит в число наиболее распространенных.

3. С использованием водной защиты.

   Применяемый в данном методе принцип очень похож на описанный выше. Разница лишь в том, что вместо защитного газа используется вода. В результате достигается более качественное охлаждение сопла и заготовки, удается сделать более аккуратные резы на нержавеющей стали. Но такой вариант защиты может применяться только в сочетании с механизированными системами.

4. С впрыском воды.

   При данном виде воздушно-плазменной резки металлов газ используется для образования плазмы, а вода впрыскивается в саму дугу радиально или по контуру завихрения. Подобный подход позволяет значительно усилить сжатие дуги. Иными словами, повысить ее плотность, температуру, добиваясь силы тока в пределах 260–750 А. Именно такие показатели обеспечивают высококачественную обработку материалов вне зависимости от их толщины. Однако впрыск воды также допускается использовать только в механизированных системах.

5. Прецизионная.

   Данный метод незаменим, когда нужно раскроить материалы толщиной менее 1/2 дюйма и в то же время добиться высочайшего качества реза. Чтобы наиболее точно передать контур будущего изделия, обработку осуществляют на низких скоростях. Использование самых современных технологий позволяет сильнее сжать дугу, а значит, добиться очень высокой плотности энергии. Прецизионная резка тоже может использоваться лишь в механизированных системах.

Плюсы и минусы воздушно-плазменной резки

Обработка металлов используется практически всеми промышленными предприятиями, чье производство имеет отношение к металлопрокату. Плазмотрон позволяет быстро выполнить целый ряд операций: раскрой листового материала на заготовки, декоративную фигурную резку, создание точных отверстий.

Помимо этого, аппараты воздушно-плазменной резки металла обеспечивают:

• Высокую производительность, хорошую скорость обработки. Если сравнивать с электродным методом, за аналогичный отрезок времени выполняется в 4–10 раз больший объем работ.
• Экономичность по сравнению с более традиционными методами раскроя материалов. Однако нужно понимать, что при использовании плазменного метода есть ограничения по толщине металла. Такая резка стали толщиной более 5 см является нецелесообразной и экономически невыгодной.
• Точность, ведь данная технология обеспечивает практически незаметные деформации, а значит, можно избежать последующей дополнительной обработки.
• Безопасность.

Благодаря всем названным достоинствам метод воздушно-плазменной резки металла получил широкое распространение в промышленности и даже в быту.

Правда, у него есть и ряд недостатков:

• Ограничения по толщине материала. Даже мощные установки могут похвастаться плотностью обрабатываемой поверхности только в пределах 80–100 мм.
• Жесткие требования, касающиеся обработки деталей. Мастер должен следить за сохранением в процессе раскроя угла наклона резака 10–50 градусов. В противном случае будет страдать качество реза, а комплектующие быстрее придут в негодность.

Сферы применения воздушно-плазменной резки

Интересующий нас способ считается универсальным. В строительстве и промышленности воздушно-плазменная резка лучше всего позволяет раскроить тонкие металлические листы, стальные рулоны, изготовить металлические штрипсы, подробить чугунный лом. Трубы любого диаметра также могут быть разрезаны с помощью центратора трубореза. Также аппараты для воздушно-плазменной резки металлов позволяют зачищать швы, удалять кромки.

В основном, данная технология используется в таких промышленных сферах, как:

• машиностроение;
• капитальное строительство;
• авиа- и судостроение.

Кроме того, в строительстве распространена художественная плазменная резка при изготовлении ограждений, беседок, разного рода декоративных элементов.

Оборудование для воздушно-плазменной резки металла

• Обычные аппараты.

Устройства для плазменной резки бывают:

• Ручные. Эти приборы для ручной плазменной резки используются в цехах и на объектах. Поскольку раскрой осуществляется вручную, не удается добиться высокого качества реза.
• Машинные, то есть системы для работы в условиях цеха. Они позволяют формировать идеальные резы даже при фигурном раскрое. Однако подобное оборудование отличается большими размерами и низкой мобильностью по сравнению с ручными устройствами.

По принципу работы аппараты для воздушно-плазменной резки металла делятся на:

• Контактные. Обеспечивают работу с токопроводящими материалами, используя раскраиваемую заготовку как анод – дуга возникает между металлом и электродом.
• Бесконтактные. Металл изделия не участвует в формировании дуги, она образуется между внутренним электродом плазмотрона и его наконечником.

По типу источника питания системы для воздушно-плазменной резки металла бывают:

• Инверторными. Они потребляют мало электроэнергии, требовательны к качеству электропитания, имеют небольшие размеры, при этом гарантируют стабильную дугу.
• Трансформаторные. Отличаются большим весом и габаритами, энергозатратны, но справляются с более длительной нагрузкой.

Во всех аппаратах используется примерно один принцип обработки заготовок. При помощи встроенного или выносного компрессора, баллона со сжатым воздухом газ через фильтр и осушитель подается в плазмотрон, в котором находится катод (электрод). После того как загорается дуга, образуется плазма, которая, вырываясь из наконечника плазмотрона, раскраивает лист металла толщиной от 1 мм.

Несмотря на то, что модели таких плазменных станков могут иметь разные характеристики, у такого оборудования есть общие элементы:

• система подачи газа в плазмотрон;
• стол для раскроя заготовок, укомплектованный поворачиваемой поверхностью;
• система креплений на магнитах, устройство для передвижения режущего инструмента;
• датчик для контроля высоты горелки над заготовкой;
• рельса из профиля с зубчатыми рейками;
• система ЧПУ.

Перед запуском станка составляется программа, в которую вводятся все необходимые параметры. Она позволяет системе работать без оператора либо требует его минимального участия.

Обработка заготовок плазмой на станках с ЧПУ имеет следующие достоинства:

• раскрой металлических листов сложной конфигурации осуществляется по установленным параметрам и обеспечивает высокую точность;
• низкие энергозатраты;
• отсутствие производственных издержек при работе станка, за счет чего повышается рентабельность производства;
• высокий уровень производительности;
• возможность обработки листов разного металлопроката, низколегированных и углеродистых сталей, чугуна толщиной 0,5–150 мм, при этом достигается качественный и чистый рез без необходимости финальной зачистки кромок;
• безопасность работы, так как не предполагается выхода газа, огня;
• наличие функции определения толщины разрезаемого листа;
• простая эксплуатация и обслуживание.

У таких устройств для воздушно-плазменной резки металлов лишь один минус: они не позволяют работать с титаном и высоколегированными металлическими листами толщиной более 100 мм.

Стол обеспечивает удобство, безопасность и высокую скорость раскроя. Сегодня существует богатый выбор таких устройств, поэтому можно выбрать модель для конкретных условий работы.

Стол состоит из съемных стальных пластин, которые могут быть заменены на новые при необходимости. Расстояние между пластинами зависит от пожеланий заказчика, ведь этот показатель выбирают с учетом планируемых параметров деталей. Последние не должны проваливаться во время раскроя. Если требуется, всегда можно изготовить дополнительные пластины, используя имеющийся стол и аппарат для воздушно-плазменной резки металла. Чаще всего производители бесплатно предоставляют инструкцию по их раскрою.

Под рабочим основанием стола находится внутренняя решетка, исключающая падение готовых деталей в контейнер для отходов.

Стол обязательно оснащается встроенным воздуховодом, ведь в процессе работы с металлами образуются пыль, дым и другие вредные для здоровья человека продукты. На установках шириной более 2,5 м подобные системы монтируются с двух сторон. Немаловажно, что все узлы конструкции рассчитаны на эксплуатацию в непростых условиях, поэтому их можно в короткие сроки и без труда заменить. При выборе модели стола важно учитывать имеющуюся для установки площадь, а также максимальную толщину обрабатываемых материалов.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Услуги плазменной резки металла: виды и технология

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Какие бывают виды плазменной резки металла
• Каковы плюсы и минусы услуг по плазменной резке металла
• Какие металлы можно обрабатывать плазменной резкой
• Как проверить качество услуг плазменной резки металла

 

Услуги плазменной резки металла представляют собой процесс отрезания металлических заготовок с помощью высокой температуры, создаваемой мощным плазменным потоком сжатого газа, и последующим очищением струей плазмы от расплавленных остатков. В нашей статье расскажем об особенностях этого вида работ.

 

Виды плазменной резки металлов

• Обычный тип плазменной резки.

Для данного вида услуг, как правило, применяют струю одного газа: воздуха или азота, которым проводят резку, а потом охлаждают. Большая часть подобного оборудования работает номинальным током 100 А. Такая аппаратура применяется для резки металла, имеющего толщину 5/8 дюйма. Обычно работы производятся вручную.

• Услуги плазменной резки с применением двух газов.

Этот вид работ предусматривает использование двух газов: первый производит плазму, а второй служит для создания защитного барьера, препятствующего внешнему атмосферному воздействию, вследствие чего в рабочей зоне процесс резки идет чище. У специалистов этот вариант более популярен, так как высокое качество услуг по резке металлов достигается разными сочетаниями газов.

• Вариант плазменной резки с водной защитой.

Этот способ является усовершенствованной версией предыдущего. В этой технологии предусмотрена замена защитного газа водой, которая позволяет более эффективно охладить сопло и обрабатываемые детали, к тому же обеспечивается качественная резка нержавеющей стали. Для выполнения этой услуги применяются механизированные системы.

• Плазменный вид резки с впрыском воды.

В этом процессе газ служит образованию плазменной струи, а воду впрыскивают прямо в дугу по радиусу или в соответствии с контуром завихрения. Данный способ приводит к большему сжатию и уплотнению дуги, температура при этом повышается. Электрический ток находится в пределах 260-750 А. Эти системы применяются, когда необходима высокоточная и качественная резка различных материалов с разной толщиной. Услуги осуществляют только с помощью механизированных систем.

• Способ прецизионной плазменной резки.

Этот высокотехнологичный метод применяется для обеспечения наилучшего качества резки металлов толщиной меньше ½ дюйма с малой скоростью. Новейшие технические достижения в этой области позволяют достичь еще большего сжатия дуги и создать более высокую плотность энергии. На меньших скоростях резки точнее выдерживаются контуры перемещающейся заготовки. Работа производится на механизированном оборудовании.

Плюсы и минусы услуг плазменной резки металла

Преимущества плазменной резки по сравнению с лазерной:

• Плазменная резка предназначена для обработки любого металла: цветного, черного, тугоплавкого.
• Процесс резки идет более быстро по сравнению с тем, что производится посредством газового аппарата.
• С помощью плазменной резки можно выполнить художественную работу, вырезать детали со сложной геометрией, различные фигуры и заготовки.
• Посредством плазменной резки выполняется быстрая и точная работа с материалом любой толщины.
• Большим плюсом является то, что с помощью плазмы можно разрезать не только металл, но и материалы без содержания железа.
• Услуги по плазменной резке более эффективны, чем те, что выполняются обычным механическим способом, – работа проходит быстро и точно.
• Резка плазмой лучше, чем лазером обрабатывает листовой металл, имеющий большую толщину, да еще под разными углами. У обработанных деталей меньше загрязнения и брака.
• Во время работы происходит минимальное загрязнение окружающего воздуха.
• Экономится рабочее время, так как металл не требует предварительного прогрева.
• Процесс плазменной резки более безопасен, потому что он не требует присутствия на рабочем месте газовых баллонов и другой взрывоопасного оборудования.

Рекомендовано к прочтению

У плазменной резки есть свои минусы:

• плазмотрон имеет высокую стоимость;
• плазменной резкой можно разрезать металл, имеющий толщину не больше 100 мм;
• аппарат плазменной резки очень шумит, ведь по технологии поступление газа происходит почти со скоростью звука;
• имеются определенные требования по обслуживанию аппаратуры;
• у плазмотрона нет возможности прикрепления резаков для ручной резки металла.

Для какого металла подходят услуги плазменной резки

Стоимость услуг плазменной резки металла будет оправдана, если необходимо обрабатывать:

• алюминий или сплавы с ним толщиной до 12 см;
• медь, имеющую толщину до 8 см;
• легированные и углеродистые стали, у которых толщина до 5 см;
• чугун до 9 см толщиной.

Наконечник резака подводят с максимальным приближением на край обрабатываемой поверхности. Нажатием кнопки сначала приводят в действие дежурную дугу, потом режущую, начиная непосредственно процесс. Поверхность металлической детали и наконечник всегда должны находиться на одном расстоянии друг от друга. Дуга направляется прямо на поверхность обрабатываемого металла.

Во время работы специалист продвигает резак по предполагаемому контуру. Регулировка скорости продвижения должна быть проведена так, чтобы видеть поток искр с обратной стороны обрабатываемого материала. Если на оборотной стороне искр не видно, следовательно, не удалось прорезать металл полностью, а это говорит о недостаточной величине используемого тока, излишней скорости движения, неточным направлением плазмы к разрезаемому листу металла (нет прямого угла).

Чтобы разрез получался чище, без окалин и деформации обработанного материала, должны быть точно подобраны скорость и сила тока. Во время подбора выполняются пробные разрезы, начиная с более высокого тока с корректированием в сторону уменьшения, если необходимо, в соответствии со скоростью резки. Сочетание высокого тока и низкой скорости приводит к перегреву обрабатываемых металлических деталей, и в результате образуется окалина.

Плазменную резку алюминия и сплавов с ним, имеющих толщину 5–20 мм, выполняют с применением азота, толщину 20–100 мм – в смеси азота и водорода (65–68 % азот и 32–35 % водород), а свыше 100 мм – применяют смесь аргона и водорода (35–50 % водород) с возможностью стабилизации плазменной дуги с помощью сжатого воздуха. Чтобы обеспечить стабильное горение дуги в процессе ручной резки в составе смеси аргона и водорода, водород должен составлять не больше 20 %.

Воздушно-плазменный способ резки алюминиевых заготовок применяется в качестве разделительного этапа перед следующей механической обработкой. Условиями для качественной резки являются толщина металла до 30 мм и сила тока 200 А.

Процесс плазменной резки медных деталей проводят с азотом (толщина меди 5–15 мм), с применением сжатого воздуха (малая и средняя толщины) и в смеси аргона и водорода. У меди более высокая, чем у стали, теплопроводность и теплоемкость, поэтому для разрезания необходим более мощный поток. Воздушно-плазменная резка создает на обрабатываемых краях медных заготовок излишек металла, который удаляется довольно просто. Резку латунных деталей проводят на скорости, большей примерно на 20–25 %, и при работе используются те же плазмообразующие газы, что и для медных.

Услуги по плазменной резке высоколегированной стали эффективно проводить лишь для металла толщиной, не превышающей 100 мм. Если она больше, тогда применяют кислородно-флюсовую резку. Для металла толщиной меньше 50–60 мм обычно применяют воздушно-плазменную или ручную резку с азотом, если толщина больше 50–60 мм – работают в азотно-кислородных смесях.

Процесс резки нержавеющей стали, имеющей толщину меньше 20 мм, выполняют с азотом, а толщину от 20 до 50 мм – в смеси азота и водорода (пополам азот с водородом). Кроме того, применяется сжатый воздух.

Для плазменной резки низкоуглеродистой стали используют сжатый воздух, если толщина металла не превышает 40 мм. Для толщины больше 20 мм услуги резки осуществляют или в азоте, или в смеси азота и водорода.

Углеродистые стали подвергают резке со сжатым воздухом, если толщина металла 40–50 мм, а также кислородом и азотно-кислородными смесями.

Параметры качества, по которым предоставляется услуга плазменной резки металла

Классификация типов термической резки, геометрических параметров и качества дана в Европейском стандарте качества EN ISO 9013 «Термическая резка».

Данный документ касается материалов, для которых актуальна кислородная, плазменная или лазерная резки. При оказании услуг плазменной резки металла с помощью станков с ЧПУ или ручным способом материал должен быть толщиной в пределах 1–150 мм.

• Причины образования грата на нижней поверхности реза и брызг на верхней поверхности.

Гратом называют частички затвердевшего металла и оксида металла, образующиеся на нижней кромке во время работы плазмотрона. Верхняя поверхность отрезаемого металла также забрызгивается во время резки. Грат образуется в силу ряда причин, формирующих процесс плазменной резки, а именно, это зависит от скорости работы, расстояния от резака до металла, силы тока, напряжения, вида плазменного газа и технологии резки.

На количество грата оказывают влияние факторы, относящиеся к обрабатываемому материалу: вид металла, качество, поверхностные температурные изменения и величина разрезаемого слоя. На образование частиц грата влияют слишком большая или слишком низкая скорость процесса. Чтобы грат не образовывался, необходимо подобрать скорость из средней части диапазона между максимальными цифрами. Технология процесса и применяемые газовые смеси служат основными составляющими, влияющими на появление грата.

• Угол отклонения.

При оказании услуги плазменной резки между наконечником резака и поверхностью образуется небольшое отклонение из-за возникающей разницы температур в плазменной дуге. Поэтому верхняя часть металлической детали плавится больше нижней поверхности. Дугу нужно сильнее обжимать, чтобы уменьшить угол отклонения. На угловое отклонение также влияют расстояние между резаком и металлом и скорость процесса. Стандартная величина угла с обеих сторон при плазменной резке находится в пределах 4–8°.

Повышение обжатия дуги в процессе плазменной резки влечет уменьшение угла резки до 1°, поэтому у вырезаемых деталей совпадают кромки.

Согласно правилу, выведенному из практики плазменной резки, величина ширины реза равняется 1,5-2 величинам диаметра выходного отверстия сопла. На ширину реза влияет скорость процесса: так, при уменьшении скорости резки она растет.

• Металлургический эффект (размер зоны, подверженной воздействию тепла).

Плазменная резка для нелегированной стали уменьшает на 1/3 размер зоны, подверженной воздействию тепла, в сравнении с кислородной технологией резки. Во время резки других материалов размер этой области зависит от вида обрабатываемого материала.

• Насыщение азотом.

При выполнении услуги плазменной резки с помощью воздуха или азота в месте обработки металла происходит накопление большого количества азота. Результатом становится появление пор в сварочном шве. Применение кислорода уменьшает их количество.

Услуги плазменной резки металла с высокой степенью обжатия дают возможность получить высокое качество и точность работы. При этой технологии обеспечивается погрешность +/- 0,2 мм и высокая точность повторения, что дает возможность получать резы, близкие по качеству с теми, что производит лазерная резка.

При соблюдении определенных технических параметров можно добиться качества реза, необходимого по стандарту для популярных марок конструкционной и высоколегированной стали. Алюминиевые детали тоже можно подвергать плазменной резке, но у них размер между вершиной и впадиной выше по сравнению со сталью.

На качественные показатели влияет обрабатываемый металл. Что касается состояния кромки, то оно будет зависеть от состава сплавов. У титана, магния и сплавов с ними, а также латуни и меди зернистая структура с такой величиной между вершиной и впадиной, которую трудно определить и провести оценку в соответствии со стандартом EN ISO 9013.

Услуги плазменной резки металла при условии повышенного обжатия позволяют получить хороший результат:

• не происходит образования грата либо его немного;
• точные контуры у деталей с острыми углами и кромками;
• низкая погрешность неровностей поверхности реза;
• процесс обеспечивает высокую точность при подгонке, например, разъемов;
• небольшой размер зоны, получающей тепловое воздействие, искривления несущественны;
• минимальное расстояние между вершиной и впадиной;
• можно выполнять отверстия малого диаметра.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

выбор технологии и стандарты качества

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Какова технология плазменной резки
• Чем нормируется точность плазменной резки
• Что выбрать для определения точности плазменной резки

Оборудование для плазменной резки металла сегодня повсеместно применяется во многих отраслях хозяйства. Подобные технологии используются на крупных заводах, на мелкосерийном производстве и в небольших частных мастерских, а иногда и в быту. Струя плазмы быстро и точно раскраивает металл любой толщины. Оборудование для такой резки достаточно недорого и освоить его не так уж сложно. Из этой статьи вы узнаете, что такое точность плазменной резки металла.

 

Технология плазменной резки

Суть такой резки – воздействие на металл струей плазмы, которая образуется в процессе ионизации и нагрева газа до +10 000 °С и выше. Такой газ в своем составе содержит как заряженные, так и нейтральные частицы, но при этом он квазинейтральный. Свободные радикалы в нем делают плазму проводником электрического тока.

Изучение электропроводности высокоскоростных потоков газов в условиях высокой температуры послужило толчком для разработки и создания плазменных аппаратов для резки металла.

Существуют два метода воздействия на металл:

• рез прямого действия;
• косвенный рез.

При использовании первого способа электрическая дуга зажигается между катодным узлом внутри резака и металлическим изделием, выступающим в роли анода. Катод находится внутри корпуса с соплом. Струя газа под давлением проходит мимо электрода, нагревается до высоких температур и становится ионизированной. Большая скорость потока газа получается при выходе из сопла. Возникшая электрическая дуга расплавляет металлическое изделие. Нагретый газ выходит из зоны нагрева.

Вторым способом раскраивают не только металл, но и материалы с низкой электропроводностью и диэлектрики. При косвенном резе источник электроискры размещается внутри резака, и на обрабатываемую поверхность воздействует исключительно струя плазмы. Стоимость оборудования с косвенной резкой выше, чем у аппаратов прямой плазменно-дуговой резки.

Общее техническое название резаков обоих типов – плазматрон, то есть генератор плазмы.

Технология плазменной резки имеет ряд преимуществ перед другими способами раскроя и обработки металла:

• качественная резка изделий из металла, после которой не требуется шлифовки места разреза;
• малые толщины до 50 мм режутся в 25 раз быстрее, чем посредством газопламенной резки;
• плазморезы годятся для художественных работ и сложной фигурной резки;
• обрабатываются не только металлы, но и прочие материалы;
• деталь греют локально в месте разреза, за счет чего избегают тепловых и механических деформаций;
• простота в использовании – не нужны баллоны газа под давлением, взрывоопасные и горючие вещества.

Оборудование для резки металла плазмой бывает промышленное и бытовое. На большом производстве для быстрой резки металла пользуются как ручными аппаратами, так и специальными стационарными автоматизированными плазменными станками с ЧПУ. Для бытовых целей используют небольшие переносные аппараты, питающиеся от электрической сети 220 или 380 V.

В аппаратах для бытового использования источником плазмы является сварочный генератор (инвертор) или трансформатор. Оборудование с инвертором меньшего размера и более удобно в использовании. Устройства с трансформатором отличаются высокой надежностью и долговечностью. Рабочее тело – подготовленный атмосферный воздух. Ручной аппарат обладает мощностью для распила металла толщиной не более 15–20 мм. У некоторых моделей есть функция бесконтактного зажигания дуги. В комплекте также плазмотрон и устройство подготовки воздуха.

Точность плазменной резки

На рисунке ниже дан графический пример для отображения понятия о точности плазменной резки металла. Пунктирная линия показывает край изделия согласно чертежу, который нужно получить после резки. Сплошная линия – кромка детали, которая получена фактически после обработки плазморезом.

Отчетливо видны отклонения от изначальных параметров и контура:

• АЛ, Дв, ДС, AD – отклонения габаритов от изначальных номиналов;
• Д/’лД/д, fc, А/0 – отклонения от изначальной формы краев.

В этом конкретном случае – это отклонение от прямолинейности, так называемая непрямолинейность. Таким образом, в это отклонение АЛ от номинала А входит изменение размера из-за перекоса кромки D.

Помимо указанных отклонений, присутствуют:

• искажения от изначального взаимного расположения кромок из-за перекоса этих кромок относительно других или базовой;
• отклонения всей поверхности изделия от плоскости;
• неперпендикулярность плоскости разреза к поверхности изделия;
• неплоская поверхности разреза;
• отклонения от изначальных номинальных размеров и формы фасок под сварку;
• отклонения от изначальных номинальных размеров и формы вырезов.

Приемлемый размер отклонений в точности регламентируется ГОСТом 14792–80 «Детали и заготовки, вырезаемые кислородной и плазменно-дуговой резкой. Точность, качество поверхности реза». Указанный норматив касается изделий, которые обрабатывают механизированной кислородной и плазменной резкой.

Рекомендовано к прочтению

Изделия, согласно этому ГОСТу, выполнены:

1. Из листовой стали следующих типов: низколегированной, низкоуглеродистой, высоколегированной, коррозионно-стойкой, жаростойкой и жаропрочной.
2. Из листового алюминия и его сплавов.

Допустимы толщины в пределах от 5 до 100 мм при кислородной резке и от 5 до 60 мм при плазменной. ГОСТ допускает три класса точности для изделий одинаковых размеров.

Согласно исследованиям, использование портальных станков с цифровым программным управлением позволяет добиться первого и второго классов точности реза плазменной резки, если обеспечивается точность работы машин согласно их заводским установкам.

Второй и третий класс точности плазменной резки достигается станками с фотоэлектронным управлением, если согласно установочным чертежам требуется точность не менее ± 1,0 мм.

Переносные и ручные агрегаты для раскроя изделий обеспечивают третий класс точности выполняемых резов.

В нижеприведенной таблице указаны нормы допустимых отклонений в точности от номинальных значений при резке согласно ГОСТу 14792–80. Допустимые отклонения учитываются как половина допуска на размер.

Класс точности	Способ резки	Толщина листа, мм	Предельное отклонение при номинальных размерах детали или заготовки, мм
			До 500	500–1500	1500–2500	2500–5000
1	Плазменная и кислородная	5–60	+/-1	+/-1,5	+/-2	+/-2,5
2	Плазменная и кислородная	5–60	+/-2-2.5	+/-2,5–3	+/-3–3,5	+/-3,5–4
3	Плазменная и кислородная	5–60	+/-3,5–4	+/-3,5–4	+/-4–4,5	+/-4,5–5

В следующей таблице приведены нормы допускаемых отклонений на неперпендикулярность краев в зависимости от толщины металла, который режут плазмой. Чтобы добиться допусков, указанных в таблице, следует работать согласно технологическим заводским установкам и в отработанных режимах:

Класс точности	Способ резки	Нормы при толщине разрезаемого металла, мм
		5–12	13–30	31–60	61–100
1	Плазменная	0,4	0,5	0,7	—
2	Плазменная	1	1,2	1,6	—
3	Плазменная	2,3	3	4	—

В третьей таблице даны допустимые нормы для шероховатости поверхности реза. Допустимы некоторые неровности, не укладывающиеся в указанные нормы шероховатости:

Класс точности	Способ резки	Нормы при толщине разрезаемого металла, мм
		5–12	13–30	31–60	61–100
1	Плазменная	0,05	0,07	0,07	—
2	Плазменная	0,1	0,2	0,32	—
3	Плазменная	0,2	0,32	0,63	—

В последней таблице указаны нормы на ширину зоны термического влияния. Нормативы установлены для разреза плазмой сплавов алюминия. Они увеличиваются в два раза, если работают с углеродистой сталью, и уменьшаются в два раза, если речь идет об аустенитной стали:

Класс точности	Нормы для алюминиевых сплавов, при толщине в мм
	5–12	13–30	31–60
1	0,1	0,2	0,4
2	0,4	0,8	1,6
3	0,8	1,6	3,2

ГОСТ или ISO для норм точности плазменной резки

Последние 10 лет на предприятиях российской промышленности широко используют технологию плазменной резки для заготовки материалов. В настоящее время лучшим считается оборудование для промышленной резки импортного производства, именно оно обеспечивает требуемую точность плазменной резки. Лидеры в этой области – компании из США Hypertherm и Victor, а также германская фирма Kjellberg. Однако производителями иностранного оборудования качество выполнения плазменной резки оценивается по ISO 9013:2002, а не по ГОСТ 14792-80.

Российский ГОСТ выпущен в 1980 году, а международный ISO – в 2002 году. Более поздний документ учитывает специфику современного оборудования и технологий, в отличие от более раннего ГОСТа. Каким же стандартом руководствоваться в своей работе конкретному российскому предприятию, решает не государство, как это было раньше, а руководство или отраслевые регламенты.

ГОСТ 14792–80 вводит следующие основные параметры:

1. Точность разрезаемых деталей и заготовок.
2. Критерии качества поверхности реза.
3. Отклонение плоскости реза от перпендикулярности.
4. Шероховатость плоскости реза.
5. Зона термического воздействия.

В ISO 9013:2002 приведено подробное описание процесса термической резки и методов замера для разных типов реза и толщин.

a	Толщина реза	Rz5	Средняя высота профиля
Aa	Уменьшение толщины	t	Толщина обрабатываемой детали
Bг	Допуск на машинную обработку	t0	Допуск на прямолинейность
c	Глубина канавки	tp	Допуск на параллелизм
I	Наклон линии сопротивления резанию	%	Допуск на перпендикулярность
G0	Верхнее предельное отклонение	и	Допуск на перпендикулярность или угловатость
Gu	Нижнее предельное отклонение	Zt	Высота элемента профиля
In	Оценочная длина	ß	Угол скоса среза
Ir	Одиночная длина выборки	<J	Угол (установочный) насадки
r	Плавление верхнего края

В ISO 9013:2002 шире перечень критериев для определения точности и качества заготовок и их взаимного влияния друг на друга.

В международном стандарте ISO более критично и детально оценивается точность геометрии, а значит, и качество реза. Также в этом документе описана достаточно гибкая методика расчета и определения мест замеров. В отличие от ГОСТа, где перпендикулярность реза оценивается по трем критериям, в ISO присутствует таблица с пятью классами точности, и по каждому из них можно определить конечное значение по вполне конкретной толщине исходного материала.

На рисунке представлен вариант оценки германской компанией Kjellberg качества и точности реза при использовании разных технологий.

Здесь вполне наглядно можно сопоставить необходимое качество изделий с технологическими особенностями оборудования, чего не позволит сделать ГОСТ 14792-80.

И все-таки, чем же лучше руководствоваться: отечественным ГОСТом или международным ISO? Очевидно, что последний – более современный стандарт системы менеджмента качества, но нет смысла руководствоваться только им. Также очевидно, что отдельно взятое российское предприятие не сможет единолично обеспечить качество согласно ISO по всей цепочке до конечного потребителя, если прочие компании отрасли руководствуются другими стандартами и критериями качества продукции и услуг. Если на производстве используется отечественное оборудование, то работа согласно ГОСТов вполне оправдана.

Однако если предприятие ориентировано на экспорт или руководство компании ставит амбициозные задачи по организации бизнеса согласно международным стандартам, которые прописывают требования к точности плазменной резки, то руководством к действию послужат стандарты ISO.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Качество плазменной резки: 9 секретов улучшения

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Как определяют качество плазменной резки
• Какие еще критерии качества реза плазменной резки следует учитывать
• Какие дефекты снижают качество плазменной резки металла
• 9 секретов улучшения качества плазменной резки

Качество плазменной резки определяется в соответствии с такими параметрами, как угол реза, цвет обработанной заготовки, количество окалины, качество поверхности. Повлиять на эти свойства можно верной настройкой оборудования и соблюдением правил металлообработки.

Неверно заданный угол, слишком высокая или низкая скорость обработки, количество подаваемого газа – все это может снизить качество выполняемых работ и привести к образованию дефектов. На что необходимо обращать внимание при выполнении плазменной резки для снижения процента брака, мы поговорим в этой статье.

 

Как определяют качество плазменной резки

Плазмотроны современного типа, оснащенные числовым программным управлением, делают возможным высокоточное позиционирование электродуги с потоком плазмы (рабочего тела станка) вплоть до 0,5 мм. Резка в таких аппаратах осуществляется в соответствии с загруженными в программу шаблонами – это также положительно влияет на качество и точность среза изделия.

При обработке заготовки с помощью аппарата для плазменной резки кромки получаются чистыми: на них не образуется окалин и натеков. Это обусловлено тем, что поток плазмы смывает разжиженный металл в процессе работы. В отличие от резки кислородно-газовым способом, плазмотрон нагревает лишь ограниченный рабочий участок, тонкие прокаты при этом не деформируются, а срез получается гладким, без зазубрин.

В отличие от станка кислородно-газовой резки, который подходит лишь для работы с черными металлами (из-за окисления кромок при раскрое), плазмотрон обеспечивает высокое качество плазменной резки при обработке всех видов металла, проводящих ток: алюминия, титана, меди, низкоуглеродистой и нержавеющей стали, чугуна и т. д. Агрегаты с ЧПУ позволяют выставлять индивидуальные настройки силы тока и подачи плазмообразующего газа для различных видов материала и толщины заготовок.

Рекомендовано к прочтению

Классификация видов термической резки, ее качество и геометрические параметры изделия отражены в Европейском стандарте качества EN ISO 9013 «Термическая резка».

Документ применяется при плазменной резке, лазерной и кислородной. При этом толщина проката для плазмотрона должна варьироваться от 1 до 150 мм, для лазерного резака – от 0,5 до 40 мм, для кислородного станка – от 3 до 300 мм. Стандарт EN ISO 9013 «Термическая резка» определяет геометрические параметры резки и допуски на размеры.

Качество плазменной резки определяется следующими критериями:

• средней разницей высоты от впадин до вершин;
• степенью неровности и угловым допуском.

Визуально определить качество изделий можно с учетом:

• промежутков между бороздами;
• оплавления кромок.

Какие еще критерии качества реза плазменной резки следует учитывать

• Образование грата в нижней части реза и брызги в верхней части реза.

Грат – это остывший металл или оксид металла, прилипший к нижнему краю во время работы на плазмотроне. На верхней части кромки могут образовываться брызги. Грат может появиться при несоответствующих значениях скорости резки, неправильном расстоянии между плазморезом и заготовкой, неверно выбранных параметрах силы тока и напряжения, качества и интенсивности подачи плазмообразующего газа, при технологических нарушениях процесса.

Качество плазменной резки также зависит от состава проката, его толщины, состояния поверхности заготовки, колебания температуры во время работы. Образование грата может быть вызвано слишком высокой или низкой скоростью движения резака. Как правило, существует определенный диапазон скоростей, при работе в усредненных значениях которого подобных дефектов не образуется. Важную роль также играют плазмообразующий газ и способ резки.

• Угловое отклонение.

При работе на плазмотроне кромка изделия приобретает небольшой наклон. Это происходит из-за разницы температуры на участках плазменной дуги. Так, у верхнего края среза ее температура выше, поэтому здесь снимается больше материала, чем в нижней части. Угол наклона среза напрямую зависит от степени обжатия дуги. Качество плазменной резки в этом аспекте также определяется расстоянием между резаком и заготовкой и скоростью его движения. Как правило, при использовании плазмотрона угловое отклонение с обеих сторон составляет 4–8°.

При увеличенном обжатии дуги угол кромки может сократиться до 1°. В этом случае элементы изделия имеют общий срез.

Согласно практическим правилам резки, ширина среза должна варьироваться между 1,5-2 величинами диаметра режущей струи. Качество плазменной резки с этой стороны напрямую зависит от скорости движения ножа – чем она ниже, тем ширина больше.

• Металлургический эффект (зона, подверженная тепловому влиянию).

Использование плазмотрона сопровождается меньшей площадью нагреваемой поверхности, чем при аналогичной работе на станке кислородной резки. Если говорить об обработке нелегированной стали, этот показатель ниже приблизительно на одну треть. При работе с другими материалами этот показатель варьируется в зависимости от состава проката.

• Насыщение азотом.

При использовании в качестве плазмообразующего газа азота или воздуха на кромке изделия образуется много азота. Это чревато появлением пор на линии среза. Используя вместо указанных газов кислород, можно снизить вероятность их появления.

Работа с повышенным обжатием дуги позволяет добиться высокого качества плазменной резки с наиболее точной геометрией изделий. Применение данной технологии обеспечивает допуск ±0,2 мм и максимальное соответствие повторения. Таким образом, качество изделий, выполненных на плазмотроне, может быть сопоставимо с показателями лазерного станка.

Какие дефекты снижают качество плазменной резки металла

Ниже рассмотрим дефекты изделий, которые могут быть вызваны неверно установленными параметрами резки или нарушениями технологии работы на плазмотроне, а также поговорим о способах избавления от них.

Этот параметр означает степень наклона среза при обработке заготовки на плазмотроне. Угловатость может появиться из-за неравномерного нагрева листа по его толщине. Дело в том, что плазменная дуга выпускает неодинаковое количество тепла по всей длине, поэтому на разной глубине проката расплавляется разное количество материала.

Это расплавившийся во время раскроя метал, который, затвердев, прилип к кромке изделия. Окалину также называют шлаком. Качество плазменной резки в этом смысле зависит от расходных материалов, настроек резки, чистоты воздуха в цехе – эти параметры определяют объем образующихся окалин и сложность их счищения.

• Качество поверхности.

Этот параметр определяется степенью шероховатости поверхности – общим количеством неровностей, расположенных близко друг к другу в пределах лита. Иначе говоря – это степень ее гладкости. Именно она определяет важнейшие пользовательские свойства заготовки.

Важным параметром при раскрое металла является площадь нагреваемой поверхности листа. Чрезмерное термическое воздействие влечет за собой изменение структуры материала, а это чревато потемнением кромки (приобретением ею цвета побежалости) и деформацией. В некоторых случаях это настолько сильно влияет на качество плазменной резки, что изделие может стать непригодным для дальнейших этапов обработки, пока линия среза не будет очищена.

Вне зависимости от выбранного типа резки, область теплового воздействия тем ниже, чем быстрее передвигается режущая головка. Следовательно, высокая скорость работы плазмореза сопровождается меньшим нагревом проката, а это в свою очередь экономит время на вторичную обработку изделия для устранения образовавшихся дефектов.

9 секретов улучшения качества плазменной резки

1. Проверка направления плазменной дуги.

   Существует так называемое правило правой кромки, которое гласит, что прямые углы среза всегда должны находиться справа по направлению резки. Проконтролируйте соблюдение этого принципа и в случае необходимости откорректируйте ход раскроя. Важно знать, что при работе большинства аппаратов плазменная дуга вращается по часовой стрелке.

   На рисунке ниже изображено стандартное движение режущего механизма. При выполнении отверстий направление его хода меняется на противоположное.

2. Выбор процесса в соответствии с материалом и толщиной.

   Качество плазменной резки во многом зависит от выбора технологии процесса раскроя. Для создания конкурентоспособного изделия настройки работы агрегата должны выставляться с учетом таких характеристик проката, как вид металла и его толщина. Это базовые параметры, которые стоит учитывать при определении технологии резки. Помимо этого, стоит учитывать требуемое качество сечения, скорость движения сопла, производительность агрегата, наличие или отсутствие вторичной обработки и затраты, связанные с эксплуатацией.

3. Проверка износа расходных материалов.

   Качество готового изделия напрямую зависит от качества расходных материалов, используемых при раскрое. Во избежание получения бракованных деталей расходники следует менять своевременно. Причем замена сопла должна сопровождаться сменой электрода и наоборот. Не стоит перебарщивать со смазкой уплотнительных колец.

4. Контроль перпендикулярности резака заготовке.

   По завершении позиционирования заготовки необходимо проверить ее перпендикулярность соплу. Это напрямую влияет на степень нагревания листа, расплавление металла и, следовательно, на качество плазменной резки. Важно также осмотреть прокат на наличие бугорков, впадин, зазубрин и прочих неровностей.

5. Проверка корректности расстояния между резаком и изделием.

   Перед началом раскроя важно выставить подходящее расстояние между изделием и режущим элементом. После этого откалибруйте напряжение с помощью управления дуговым напряжением. Его, как и расстояние от сопла до заготовки, необходимо корректировать каждый раз после замены расходников. Неверно выставленные величины этих параметров негативно влияют на качество плазменной резки.

6. Контроль используемой скорости резки.

   Перед началом работы настройте скорость резки. Значение этого показателя должно соответствовать выбранному режиму, иначе качество кромки существенно испортится. Если скорость выставлена верно, то грат, наплывы и облой будут образовываться в минимальном объеме. Кромка получится качественной, а это сокращает затраты на последующую механическую обработку.

7. Проверка наличия проблем с системой подвода газа.

   Для начала проверьте систему подачи газа на наличие утечек и устраните их при необходимости. Регуляторы и газопроводы должны быть подходящего размера. Выставьте рекомендуемые параметры давления. Проверьте регулятор давления на его постоянство. Если давление начнет увеличиваться, перекройте подачу газа, повернув вентиль баллона, и проследите по датчикам его снижение. Если да, значит, соединение баллона и горелки негерметично и есть утечка. Проверьте также верхнюю часть баллона.

   После того как вы обнаружили и устранили все утечки, можете вновь открыть подачу газа из баллона. Делайте это плавно и медленно.

   Обнаружить утечку можно с помощью воды и нежирного мыла или специального раствора для обнаружения утечек. Для этого подайте в шланг давление, перекройте вентиль баллона и опустите шланг в раствор. В зоне утечки начнут образовываться пузырьки.

   Для обеспечения должного качества плазменной резки необходимо проверить на наличие утечек все соединения баллона и регулятора давления.

   При работе на плазмотроне используйте только очищенный газ высокого качества. Если требуется ручная очистка, сперва убедитесь в том, что ее цикл завершен.

8. Контроль наличия вибрации резака.

   Несущая конструкция станка должна быть жесткой, чтобы противостоять вибрациям. Перед началом раскроя следует проверить крепление режущего механизма в отверстии раскройного стола.

9. Проверка необходимости настройки стола.

   Плазмотроны сконструированы таким образом, что они нуждаются в минимальном обслуживании. Тем не менее, перед началом резки убедитесь в том, что раскройный стол готов к работе на установленной скорости. В случае необходимости откорректируйте его настройки – от этого зависит качество плазменной резки.

Резка ручным способом не дает таких гарантий качества, как обработка металла на производственных станках. Если требуется выполнить резку большого количества деталей с высокой точностью, лучше всего обратиться в специализированный цех.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Как пользоваться аппаратом воздушно-плазменной резки?

Оборудование для воздушно-плазменной резки все чаще применяется на небольших предприятиях, в маленьких мастерских и даже частными лицами – эти аппараты не такие мощные и универсальные, как установленные на крупных промышленных предприятиях, но они позволяют эффективно и качественно решать круг задач по обработке металла. Кроме того, за ними большой плюс – они мобильны.

1 Принцип работы воздушно-плазменной установки

Любая установка для воздушно-плазменной резки, переносная или промышленная, работает по следующему принципу. При запуске устройства между электродом его резака (плазмотрона) и разрезаемым металлом либо соплом того же резака образуется электрическая дуга, называемая дежурной и имеющая температуру до 5000 °C. Сразу после этого в сопло под давлением подается газ.

В результате температура дуги возрастает до 20 000 °C, что, в свою очередь, приводит к ионизации газа и преобразованию его в низкотемпературную плазму (по-другому высокотемпературный газ). Газовая струя продолжает нагреваться от дуги, и ее ионизация при этом возрастает, что завершается повышением температуры плазмы до 30 000 °C. В этот момент происходит электрический пробой через струю газа (плазмы), который в ионизированном состоянии при такой температуре превращается в проводник между обрабатываемым металлом и электродом плазмотрона.

То есть зажигается другая электрическая дуга, так называемая рабочая. Дежурная при этом сразу отключается. Воздушно-плазменная установка переходит в рабочий режим. При этом скорость выхода плазмы из сопла резака может достигать 500–1500 м/с. Ионизированная струя газа ярко светится, попадая на заготовку в месте реза, разогревает ее локально и плавит, как показано на видео.

Газы, используемые для создания плазмы:

• воздух;
• азот;
• кислород;
• аргон;
• водород;
• водяной пар.

Во всех плазменных установках применяют удаление с поверхности выполняемого реза расплавленных частиц металла и охлаждение сопла. Это производится потоком газа либо жидкости. Мощные стационарные промышленные установки способны разрезать металл толщиной до 200 мм.

2 Основные типы оборудования и виды аппаратов для ручной резки

Все оборудование делится на устройства косвенного действия, предназначенное для резки бесконтактным способом, и прямого действия – для контактной. Первый тип применяют в основном для обработки различных неметаллических материалов (как на видео). В них дежурная дуга образуется между соплом и электродом плазмотрона.

Оборудование прямого действия применяют для резки различных металлов и их сплавов. При работе разрезаемая заготовка подключается к плюсовому выходу плазменного устройства, становясь частью его электрической схемы. Все аппараты для ручной резки металлов являются устройствами второго типа – прямого действия. В них для создания плазмы, охлаждения сопла и обдува поверхности реза обычно используют воздух, подаваемый из баллона или от компрессора. Аппараты бывают инверторные и трансформаторные.

Первые, по сравнению со вторыми, компактны, эстетичны, потребляют меньше электроэнергии и мало весят, что немаловажно при работах на выезде. У них также выше на 30 % КПД и более стабильная электрическая дуга. Однако инверторы менее мощные и довольно чувствительны к перепадам напряжения в сети. Трансформаторы более надежны и долговечны, не боятся скачков питания и их можно использовать для резки металлов большей толщины.

Чтобы правильно выбрать аппарат для резки металлов, следует точно определить тот круг работ, для которых его предполагается использовать. А именно: с какими заготовками надо будет работать, какой толщины, из какого металла, какова ожидаемая интенсивность загрузки устройства.

3 Резка своими руками – начнем с основ

Прежде, чем приступать к работе, следует позаботиться о мерах безопасности. Надо убедиться, что напряжение питающей сети именно то, на которое рассчитан аппарат (380 В либо 220 В), а проводники сети и ее защита выдержат нагрузку, создаваемую устройством. Затем надо позаботиться о добротном заземлении рабочей подставки или стола, окружающих металлических предметов и розетки (сделайте это своими руками!).

Нужно проверить, что силовые кабели и аппарат воздушно-плазменной резки в идеальном рабочем состоянии и не имеют повреждений. Подключать оборудование к сети следует через УЗО (устройство защитного отключения). Чтобы уберечь себя от травмирования и возможных профзаболеваний, работать надо в специальной экипировке:

• щитке или очках сварщика, имеющих стекла с затемнением 4–5 класса;
• в перчатках, куртке и штанах из плотного материала, хорошо закрывающих тело;
• в закрытой обуви;
• желательно в респираторе или маске.

Подключив своими руками все элементы устройства, в соответствии с инструкцией к нему, следует установить аппарат в таком месте и таким образом, чтобы его корпус хорошо охлаждался и на него не попадали брызги расплавленного металла. Подсоединение к оборудованию компрессора или баллона со сжатым газом должно быть выполнено через масло- и влагоотделитель. Эти вещества, попав в камеру плазмотрона, могут привести к его поломке и даже взрыву.

Необходимо отрегулировать давление газа, подаваемого в плазмотрон – оно должно соответствовать характеристикам аппарата. При избыточном давлении некоторые детали плазмотрона могут прийти в негодность, а при недостаточном – поток плазмы будет нестабильным и часто прерывающимся. Когда необходимо резать емкости, где ранее хранились горючие или легковоспламеняющиеся материалы, их следует тщательно очистить. Если на поверхности заготовки, которую надо обработать, есть масляные пятна, окалина или ржавчина, их лучше удалить, так как при нагреве они могут выделять ядовитые пары.

Чтобы рез выходил ровным, без наплывов и окалины, как это показано на видео, требуется правильно подобрать скорость резки и силу тока. В ниже представленных таблицах приведены оптимальные значения этих параметров для различных металлов и их толщин.

При отсутствии опыта подобрать скорость перемещения резака своими руками будет сложно. Поэтому поначалу рекомендуется ориентироваться на следующее: вести плазмотрон следует так, чтобы с противоположной обрабатываемой стороны металла были видны вылетающие искры, как это показано на видео. Отсутствие искр будет свидетельствовать о том, что плазма еще не разрезала заготовку насквозь. В то же время следует иметь в виду, что чрезмерно медленное перемещение резака оказывает негативное влияние на качество реза – на кромках металла появляются наплывы и окалина. Кроме того, плазма может нестабильно гореть и даже гаснуть.

4 Как правильно пользоваться аппаратом?

Сначала зажигают электрическую дугу. Перед этим надо продуть плазмотрон воздухом, тем самым удалив из него инородные частицы и случайный конденсат. Для этого нажимаем, а потом отпускаем кнопку зажигания дуги. У аппарата при этом запускается режим продувки. Выждав около 30 секунд, нажимаем и уже удерживаем кнопку поджига. Между наконечником сопла плазмотрона и электродом должна зажечься дежурная дуга. Горит она, как правило, 2 секунды. За это время надо зажечь рабочую (основную) дугу.

Она должна образоваться автоматически в результате процессов, описанных выше, но чтобы это произошло, плазмотрон необходимо держать достаточно близко от поверхности металла, но ни в коем случае не касаться его.

После загорания рабочей дуги дежурная гаснет, а из сопла плазматрона начинает проистекать поток режущей плазмы, как это показано на видео, и можно начинать резку. Если с первого раза рабочую дугу зажечь не удалось, отпускаем кнопку зажигания и нажимаем ее снова для нового цикла. Рабочая дуга может не зажигаться по следующим причинам:

• у подаваемого воздуха недостаточное давление;
• плазматрон собран неправильно;
• иные неполадки.

Также бывает, что рабочая дуга гаснет в процессе работы. Чаще всего, это случается из-за несоблюдения нужного расстояния между поверхностью металлов и плазмотроном, а также когда изношен электрод последнего.

Соблюдение расстояния между поверхностью металлов и плазмотроном при резке своими руками является не менее сложной задачей, чем выдерживание нужной скорости обработки. Оптимальное расстояние составляет всего 1,6–3 мм. Работая руками, постоянно удерживать резак на такой высоте довольно сложно, тем более, что касаться поверхности металла плазмотроном нельзя. Руку периодически сбивает дыхание или невольные движения тела, и рез в результате получается неровным. Чтобы соблюдать нужное расстояние, пользуются специальными упорами (как показано на видео), которые надевают на сопло.

При резке своими руками также следует обращать внимание на угол, под которым надо держать плазмотрон относительно металла. Он должен быть строго перпендикулярен поверхности заготовки. В зависимости от вида обрабатываемого металла допускаются отклонения от прямого угла в 10–50°. Когда заготовка очень тонкая, плазмотрон можно вести под незначительным углом, иначе тонкий металл в процессе резки будет сильно деформирован.

При воздушно-плазменном раскрое своими руками также важно помнить, что в процессе работы расплавленный металл не должен попадать на кабели, шланги и сопло плазмотрона. И главное – необходимо соблюдать технику безопасности.

Плазменная резка / Технологии — MicroStep

Плазма — это токопроводящий газ. Ионизация газов вызывает образование свободных электронов и положительных ионов среди атомов газа. Когда это происходит, газ становится электропроводным и может пропускать ток. Таким образом, он становится плазмой.
Плазменная резка — это процесс, в котором используется оптимизированное отверстие сопла для сжатия очень высокотемпературного ионизированного газа, чтобы его можно было использовать для плавления и разделения участков электропроводящих металлов.Плазменная дуга плавит металл, а высокоскоростной газ удаляет расплавленные материалы.

Наши партнеры по плазменной резке:

Что такое плазма?

Плазма также называется четвертым состоянием вещества (остальные три — это хорошо известные твердое, жидкое и газообразное состояния). Это ионизированный газ, состоящий в основном из положительных ионов и электронов (отрицательных частиц), поскольку исходным материалом является газ с Отсутствие электрического заряда, плазма содержит примерно одинаковое количество частиц с положительным и отрицательным зарядом, поэтому внешне она кажется электрически нейтральной.Однако благодаря своей структуре он отлично проводит электричество.

Газ может быть ионизирован, получая энергию, достаточную для того, чтобы валентные электроны (простыми словами — электроны во внешнем слое) могли оторваться от атомов или молекул. Атомы с меньшим количеством электронов имеют положительный заряд и называются катионами (частицы с «лишними» электронами называются анионами). Когда подача энергии прекращается, катионы объединяются с электронами обратно в газ. Наиболее часто используемая форма энергии — тепловая энергия.

Принцип действия плазменного резака

Основная функция плазменного резака — генерировать ориентированный поток плазмы, который плавит материал в зоне резки. В качестве источника энергии для нагрева газа чаще всего используют постоянный или переменный электрический ток или другой вид разряда. Наиболее распространены горелки, работающие на постоянном токе, потому что по сравнению с горелками переменного тока они производят более стабильное пламя, тише, проще в эксплуатации, потребляют меньше электроэнергии и материала электродов и подвержены несколько меньшему термическому износу.

В горелке имеется сопло, из которого выходит струя инертного газа или воздуха. Сопло также служит катодом. Анодом может быть разрезанный материал, если он проводящий, или он также может находиться в горелке. Между электродами возникает электрическая дуга, которая нагревает текущий газ до очень высокой температуры, и часть газа впоследствии превращается в плазму. Высокая скорость газового потока обеспечивает удаление расплавленного материала из зоны резания.

Плазменные горелки обычно имеют водяное охлаждение.Базовая конструкция имеет несколько вариантов. В дополнение к обычным резакам также используются двойные резаки, в которых вторичный вспомогательный защитный газ обтекает поток плазмы и отделяет зону резки от атмосферы, обеспечивая тем самым более чистый рез. Вспомогательный газ можно заменить водой, которая не только защищает зону резки, но и охлаждает ее. Специальные конструкции используются для высокоточной резки более тонких материалов и т. Д.

Использование плазмы

Чаще всего плазма используется для резки пластин и листов из стали и других металлов, хотя возможна также резка других материалов, в том числе непроводящих. .Обычно он используется для толщины до 150 мм. Его можно использовать для ручной резки или на станках с ЧПУ, например, предлагаемых MicroStep. .

Системы плазменной резки, Cutting Technologies Div. Komatsu America Industries LLC

Продажа инвентаря Twister. Позвоните, чтобы узнать цены.

Доступные восстановленные машины: TFP3051, KCR0448, KCR0951 Модернизация контроллера
TFP3051 21M: USB-накопитель и ЖК-дисплей Дополнительное оборудование для кислородно-пропановой горелки
для Twister TFP3062 увеличивает толщину резки стали до 2 дюймов.

Машины серии Twister TFPL Blade — это большие настольные станки. с модульной конструкцией плазменного блока питания для машин мощностью 60 кВт, 300 А и выше.Лучшая машина мощностью 100 кВт 525 А способен резать низкоуглеродистую сталь толщиной до 50 мм (2,0 дюйма). Машины серии TFPL Blade доступны с участком резки шириной 8 и 10 футов, стандартной длиной 20 или 40 футов. Возможна нестандартная длина с шагом в 1 метр примерно до 100 футов. Дополнительная информация…

Подразделение Cutting Technologies находится в непрерывном цикле поставки отремонтированных станков для резки Twister, отремонтированных на заводе и повторной сертификации станков для резки Rasor 5×10 с тонкой плазмой 120 или 90 А и станков для резки Rasor 4×8 с тонкой плазмой 40 А.

Twister TFP3051 Mark IIIα — новейший модель 5×10 30 кВт (150 А) Fine Plasma с ЧПУ система резки от Komatsu. Все плазменные резаки Komatsu оснащены функцией регулировки высоты дуги. Маркировка производится с помощью плазмотрона и аргона. Опция увеличенного хода с высоким корпусом увеличивает емкость для резки стальных труб. См. Статью, «Изменение стратегии. Как резать стальной лист быстрее, чем лазер или гидроабразивная машина» в Раздел «Плазменные технологии» февральского журнала FFJournal.
Вы можете увидеть демонстрацию этой машины возле нашей штаб-квартиры в Чикаго.

Программное обеспечение
Rasor Server, Rasor Nest, PathMaster, SofTool 3D Library обеспечит занятость ваших столов для плазменной резки Rasor, Twister и KPCL в вашем цехе, промышленном центре или сервисном центре. Это программное обеспечение поддерживается в Windows Vista и предыдущих версиях Windows.

Доступ к этому веб-сайту можно получить по адресу www.komatsuplasma.com или www.fineplasma.com.

.