Плазменная резка металла

При плазменной резке в качестве режущего инструмента выступает струя плазмы. Когда она соприкасается с поверхностью листа, часть металла выпаривается и получается чистый и ровный разрез. Плазма почти в два раза горячее поверхности солнца и выходит из резака со скоростью, которая в два раза превышает скорость света. Эта субстанция образуется из двух элементов: воздуха и электричества.

С помощью плазменной резки можно добиться высокой производительности

С помощью плазменной резки можно добиться высокой производительности

Как работает аппарат плазменной резки?

Принцип работы у всех моделей схож. Чтобы лучше его понять, представим общий вид аппарата.

К задней панели подведены кабель питания и воздушный шланг. По первому подается электричество, по второму – газ. От передней панели выходят также два шнура: шланг с горелкой и кабель с зажимным устройством на конце (внешне оно напоминает щипцы и выполняет роль положительно заряженной клеммы).

Процесс преобразования воздуха и электричества в плазму довольно простой:

  1. Устройство для плазменной резки подключают к электросети. Через блок питания в аппарат поступает переменный ток.
  2. Внутри корпуса работает маленькая трансформаторная подстанция. Проходя через нее, ток меняет свою силу и становится постоянным.
  3. По шлангу, закрепленному на передней панели, ток и сжатый воздух одновременно поступают в горелку. Находясь в шланге, они между собой не взаимодействуют.
  4. В горелке происходит контакт воздуха и тока, в результате которого газ превращается в раскаленную плазму. Скорость ее потока равняется 2000 км/ч, температура – 10 000 0 С.

Какие процессы происходят в резаке?

Рассмотрим, как воздух в резаке трансформируется в плазму.

Визуально горелка напоминает пистолет. Но если у последнего дуло полое, то в центре горелки установлен электрод. Этот электрод заряжен отрицательно, а стенки канала (или дуло) вокруг него заряжены положительно. Эта разнополярность впоследствии сыграет решающую роль.

  1. Ток поступает в отрицательно заряженный электрод.
  2. Воздух заполняет канал. То есть обволакивает пространство вокруг электрода.
  3. Электрический ток от электрода притягивают положительно заряженные края канала.
  4. Образуется искра, которая бегает от электрода к стенкам канала. Визуально она напоминает маленькую молнию. Специальный термин для нее – электрическая дуга.
  5. Сжатый воздух контактирует с электрической дугой. В результате он меняет состояние. Из газа он превращается в субстанцию, которая состоит из положительно заряженных ионов и свободных электронов. Проще говоря, в плазму. Она и будет резать металл.

За счет чего плазма выходит из горелки?

Плазма находится внутри резака. Но чтобы разрезать металл, она должна выйти наружу. И здесь наступает очередь положительно заряженного зажимного устройства:

  1. Щипцы крепятся к листу металла, который будет разрезан. Зажимное устройство заряжено положительно и передает свой положительный заряд всему листу.
  2. Горелку подносят к металлу. В этот момент поверхность положительно заряженного листа становится гораздо больше, чем поверхность положительно заряженных боковых частей канала горелки (которые и притягивали к себе плазму).
  3. Положительная клемма притягивает к себе ток, и плазма вырывается наружу. Другими словами, ток выходит из резака, проходит по металлу и уходит в клемму, Поэтому до листа металла можно дотрагиваться.
  4. При плазменной резке часть металла испаряется. Его пары отталкивают потоки воздуха, который выходит из канала.

Набор приспособлений для плазменной резки листового металла

Если не видно искры с обратной стороны, металл не дорезан

Если не видно искры с обратной стороны, металл не дорезан

В зависимости от модели, число сопутствующих элементов может меняться. В базовый состав входят:

  1. Плазменный аппарат.
  2. Резак (его также называют плазматрон).
  3. Шланг для резака.
  4. Осушитель воздуха. Его используют для резки в промышленных масштабах.

Осушитель удаляет из воздуха избыточную влагу, масла и загрязнения. Он необходим для работы при низких температурах для того, чтобы предотвратить образование конденсата. Осушитель состоит из двух камер. В первой камере нержавеющая стружка отсекает влагу, а во второй селикогель осушает воздух.

  1. Воздушный компрессор, который подает газ. В некоторых моделях, например, BlueWeld Prestige Plasma 54, компрессор может быть встроенным. Как правило, это переносные аппараты небольшой мощности.

На резаке есть предохранительные контакты. Когда наконечник резака снимают, контакты размыкаются и источник подачи электричества блокируется. Благодаря этому ток не причинит вреда тем, кто работает с аппаратом.

Полезные рекомендации

  • В резаке направление току дает сопло. При резке зазор между соплом и разрезаемым металлом должен быть 3-5 мм.
  • Резку необходимо начинать с края металла.
  • Если резка начинается не с края листа, сначала плазмотрон нужно установить под углом 200-300 к поверхности. После пробивки отверстия резак нужно вернуть в вертикальное положение. Эта мера необходима для того, чтобы избежать обратного выплеска металла на защитное сопло в момент прошивания отверстия.
  • Нельзя оканчивать резку отрывом резака. Сначала необходимо отпустить кнопку, и только после этого убрать плазмотрон.
  • Важна скорость. Если действовать слишком быстро, есть риск не прорезать металл до конца. Если слишком медленно – рез получится широкий, на обратной стороне образуются зазубрины, а электрическая дуга может погаснуть. Определить правильную скорость можно по углу отклонения пламени от оси резака. На металлах, толщиной более 20 мм, нормой считается отклонение пламени под углом 200-300. Если угол отклонения менее 200, то скорость пониженная. Если более 300 – повышенная.
  • Сопла и электроды – расходные материалы, один комплект которых может заменить несколько десятков кругов для шлифмашины.
  • Чем толще ширина реза, тем быстрее изнашиваются сопла и электроды.

Преимущества плазменной резки

  1. Высокая производительность. Прожиг происходит быстрее, чем при кислородной резке, так как не нужен предварительный прогрев.
  2. Универсальность. Режет любые металлы.
  3. Выполнение работ разной сложности. Изготавливает детали любой формы, в том числе многоярусные.
  4. Минимальные затраты на газ. Используются самые дешевые виды: кислород и сжатый воздух для резки черных металлов, азот, аргон, водород и водяной пар – для цветных металлов и сплавов.
  5. Безопасность. Работает на невзрывоопасных газах.
  6. Минимум защитных средств. Потребуются только очки без затемнения, рукавицы и наушники.

В электронном каталоге товаров интернет-магазина «Город инструментов» представлен широкий выбор аппаратов для плазменной резки и необходимых аксессуаров к ним.

У вас нет избранных товаров
У вас нет товаров находящихся в сравнении
У вас нет просмотренных товаров