Плазменная резка является одной из самых современных эффективных технологий для работы с металлом, а также с некоторыми непроводящими материалами, включая дерево, пластик и камень.
Неудивительно, что метод востребован и активно используется в различных сферах деятельности, жилищно-коммунальном хозяйстве, строительстве и промышленности. Основным устройством во всем процессе является плазменный резак, который создает дугу, образованную плазмой огромной температуры.
Дуга позволяет работать с высокой точностью, резать не только прямые линии, но и формировать сложные формы.
Чтобы понять тонкости всего процесса, рассмотрим более подробно конструкцию устройства, а также основные принципы, на которых оно построено.
Дизайн
Плазменный резак образован следующими элементами:
1. Аккумулятор, который отвечает за подачу тока различной силы. В качестве элемента используйте трансформаторы или инверторы.
Первый вариант характеризуется большой массой, но он практически нечувствителен к перепадам напряжения, а также позволяет резать металлические заготовки огромной толщины.
Инвертор. Хороший выбор, если манипуляции выполняются с не слишком толстыми заготовками. Они экономичны с точки зрения энергопотребления, высокоэффективны и рекомендуются для использования в частном секторе.
2. Plasmotrop. Основной элемент, с помощью которого сделан разрез.
Корпус детали скрывает электрод, который отвечает за образование мощной дуги. Электрод выполнен из тугоплавкого металла, что исключает его деформацию и разрушение из-за высоких температурных нагрузок. Как правило, гафний используется как самый долговечный и безопасный материал.
На конце находится сопло, образующее плазменную струю, легко режущую заготовку.
Производительность и мощность устройства во многом определяются диаметром сопла. Чем шире насадка, тем больше воздуха она протекает за единицу времени, а увеличение объема воздуха напрямую увеличивает производительность. Самый распространенный диаметр. 3 миллиметра.
Точность операции зависит от конфигурации сопла; удлиненный элемент должен быть выбран для выполнения тончайшей работы.
3. Компрессор. Его главная задача. Накачать воздух, без которого просто не может работать плазменный резак. Процесс основан на использовании газа для формирования и защиты плазменной струи.
Если ток устройства ограничен 200 А, то требуется просто сжатый воздух, достаточный для удаления избыточного тепла и образования струи. Данная модель является оптимальным решением в тех случаях, когда заготовки режутся не толщиной 5 см.
Видео: Можно Ли Резать Арматуру Кислородом
Промышленные предприятия используют не обычный сжатый воздух, а концентрированные газовые смеси на основе гелия, водорода и азота.
4. Сбор кабеля и шланга соединяет все модули друг с другом. Шланги транспортируют сжатый воздух, кабели передают электрический ток.
Смотрите полезные видео, устройства и как работает плазменная резка:
Как это устроено
Теперь мы будем непосредственно изучать принцип работы устройства.
Когда оператор нажимает ключ зажигания, аккумулятор подает ток плазмотрона. Это приводит к образованию первичной дуги огромной температуры, которая колеблется от 6 до 8 тысяч градусов.
Формирование дуги между наконечником электрода и соплом обусловлено тем, что достичь этого результата непосредственно между заготовкой и электродом чрезвычайно сложно. Более того, если работа выполняется с материалом, характеризующимся теплоизоляционными свойствами, это просто невозможно.
Когда образуется первичная дуга, в нее подается воздушная смесь. Этот воздух вступает в контакт с ним, его температура повышается, его объем увеличивается, и увеличение может даже в 100 раз. Кроме того, воздух теряет свои диэлектрические свойства и ионизируется.
Благодаря тому, что сопло имеет сужение к концу, поток воздуха ускоряется до 2-3 метров в секунду и вырывается, имея температуру почти 30 тысяч градусов. Из-за высокой степени ионизации и огромной температуры воздуха его называют плазмой, электрическая проводимость которой равна этому параметру для обрабатываемого металла.
В момент контакта с обрабатываемой поверхностью первичная дуга гаснет, и дальнейшая работа уже ведется за счет вновь сформированной режущей дуги. Именно она плавит или сжигает материал. Разрез гладкий, потому что мощный поток воздуха сдувает все частицы с поверхности.
Это описание того, как работает система, является самым простым и наиболее распространенным.
Области применения
Теперь давайте рассмотрим, что они могут сделать:
- Резка больших объемов материалов быстро.
- Производство деталей из листового металла характеризуется сложностью геометрии вплоть до ювелирной и инструментальной промышленности, где оригинальные чертежи должны быть как можно ближе.
Штамповка не используется в этой ситуации, так как эта технология, хотя и дешевая, не обеспечивает достаточной точности. Плазменный резак, несмотря на огромную температуру струи, нагревает заготовку вверх, что полностью исключает возможность температурной деформации.
- Монтаж металлоконструкций. Plasmoresis устраняет необходимость в баллонах со сжатым кислородом и ацетиленом, что повышает безопасность и удобство, особенно при работе на высоте.
- Высококачественная легированная сталь. Механические методы в этом случае не подходят, так как прочность сталей огромна, инструмент, который может эффективно резать листы на их основе, будет очень дорогим и очень быстро изнашивается.
Оказывается, сфера разнообразна. Сделайте отверстия любой конфигурации в металлических листах, нарезанных трубах, углах и заготовках разных сечений, обрежьте кромки для «пайки» металла и закройте его структуру. Для этого оптимальным является плазменный резак.
Основные инструкции
Вот несколько правил, позволяющих понять, как правильно и безопасно резать плазменный резак:
- Необходимо контролировать местоположение катодного пятна, оно должно соответствовать центру электрода. Эта точность достигается за счет закручивания воздуха. Отклонения в подаче приводят к смещению плазменной дуги, она теряет стабильность горения. В некоторых случаях образуется вторая дуга, и в самой сложной ситуации устройство просто ломается.
- Управление потоком воздуха позволяет регулировать расход плазмы, изменять производительность.
- Скорость резки напрямую влияет на толщину. Чем выше скорость, тем тоньше рез; уменьшение его увеличивает ширину. Подобные более широкие результаты могут быть достигнуты путем увеличения тока.
Посмотрите видеоинструкцию по плазменной резке:
Вывод
Итак, мы выяснили, что такое плазменный резак.
Можно сделать вывод, что в ситуациях, когда вам регулярно приходится работать с металлическими элементами, резать фитинги, трубы или другие детали, его помощь будет полезна. Так что стоимость его приобретения будет полностью компенсирована удобством и эффективностью дальнейшей работы.