Как работает плазменная резка металла

Плазменная резка металла

Раскраивать металл можно по-разному. Выбранный способ будет давать те или иные преимущества, больше или меньше подходить конкретному типу материала. В этой статье мы разберем, как работает плазменная резка металла, чем она отличается и какой бывает.

Плазменная резка металла – как это

При этом способе обработки и раскроя металла используется плазма – поток горячего ионизированного газа, проводящий электричество. Струя имеет высокую скорость (до 1500 м/с), что обеспечивает точность и чистоту края. Ее температура составляет до 30000℃, но заготовка при этом не перегревается и не меняется своих свойств. Все эти работы проводятся с помощью специального устройства – плазмореза.

Аппарат плазменной резки металла: как работает, устройство

Приборы бывают портативными, для самостоятельного использования, или промышленными – такие станки плазменной резки работают, как и большая часть серьезного производственного оборудования, от 380В, а не 220В. Кроме того, эти аппараты будут немного по-разному устроены. Первые, как правило, рассчитаны на меньшую толщину заготовок.

Любой плазморез состоит из:

Источник постоянного тока

Источника постоянного тока.

Воздушный компрессор

Воздушного компрессора.

Плазмотрон

Самого резака (плазмотрона).

Размеры и расположение отдельных частей могут меняться, в зависимости от типа и назначения оборудования. Отдельные модели могут впрыскивать воду или подавать дополнительный газ к месту раскроя.

Как правило, резак включает в себя такие узлы, как:

Конструкция плазменного резака

  1. Воздушная трубка.
  2. Электрод.
  3. Диффузор.
  4. Сопло.

Как работает аппарат плазменной резки:

Источник тока

Источник тока генерирует нужное напряжение.

Электродуга

Ток подается на горелку, появляется электродуга.

Воздух из компрессора

Воздух из компрессора проходит через завихрители.

Плазма

Поток ионизирует электродугу и создает плазму.

Процесс резки

Резак подносят к обрабатываемому материалу и начинают работу.

Продувка

В конце продувают систему, чтобы охладить электроды и избавиться от мусора.

Как работает плазменная резка различных типов

Как работает плазменная резка различных типов

Говоря о технологии, можно выделить следующие типы:

  • Газо-плазменную.
  • Воздушно-плазменную.
  • Лазерно-плазменную.

В первых двух типах меняется только среда, которая служит для преобразования тепла в энергию для раскроя. Это может быть газ, воздух или водяной пар. Лазерно-плазменные аппараты – это более сложное комбинированное оборудование, которое позволяет работать с листами до 6 мм.

Также то, как работает аппарат плазменной резки, непосредственно зависит от его подвида. Это может быть прибор CUT, TIG или MMA. В первом случае мы говорим о модели, которая создана для разрезания, во втором – для аргонодугового сваривания, а в третьем – для работы штучным электродом.

Для чего используется плазменная резка металла

Такой метод дает возможность резать:

  • Трубы.
  • Листовой металл.
  • Чугун.
  • Сталь.

Возможности этого метода широки и позволяют выполнять самые различные операции, включая художественную резку, подготовку отверстий. Его также применяют для работы с бетоном.

Лазерная резка используется как для раскроя, так и для сварки отдельных частей, соединения их вместе. Для этого дополнительно применяют присадочную проволоку. Ее выбор зависит от типа металла.

Особенности плазменной резки

Разбирая, как работает плазменная резка металла, нельзя не упомянуть об ее отличительных чертах:

Пункт 1

Высокая скорость потока. Она может составлять от 500 до 1500 м/с и подбирается под характеристики заготовки. Такая скорость не позволяет перегреть и деформировать материал, минимизирует количество оплавов. Это может быть особенно актуально при плазменной резке меди и других мягких металлов.

Пункт 2

Высокая температура струи. Здесь опять же возможны варианты. Поток может быть и 500, и 1500 м/с. Такая вариативность позволяет справляться даже с плазменной резкой нержавеющей стали – твердым и прочным материалом, нередко имеющим большую толщину листа.

Пункт 3

Необходимость тщательного подбора газовой смеси. Она также зависит от материала. Например, плазменная резка алюминия выполняется обычно в чистом азоте (для заготовок 5-20 мм) или его смеси с водородом (для листов 20-100 мм). С черметом работают с помощью активной группы газов – кислорода, воздуха.