Как работает плазменный резак: Сторінку не знайдено

alexxlab | 28.03.2023 | 0 | Разное

Содержание

Принцип работы плазмореза: устройство, виды, советы по выбору

Содержание

Устройство и принцип работы плазморезов
Виды плазморезов
Виды и классификация плазмотронов
Как выбрать плазморез и резак
Где применяют плазменную резку и в чем её преимущества

Плазменная резка — универсальный процесс термической обработки, который подходит для прямолинейного и фигурного раскроя практически любого металла. Это углеродистые и нержавеющие стали, чугун, титан, алюминий, медь и сплавы на их основе. Нужно лишь правильно подобрать оборудование и режимы работы: диаметр сопла резака, ток реза, напряжение и скорость резки с учетом толщины заготовки.

Подробнее о сущности плазменной резки, о том, как устроен и работает плазморез, чем различаются модели оборудования и плазмотроны.

Устройство и принцип работы плазморезов

Система плазменной резки включает в себя трансформаторный или инверторный источник питания, компрессор или баллон со шлангом и регулятором давления для подачи сжатого воздуха и плазменный резак или плазмотрон.

В качестве источника энергии выступает электрическая дуга, которая формируется стенками сопла, стабилизируется плотным потоком плазмообразующего газа и подается в зону резки с помощью наконечника плазмотрона. Дуга горит между электродом с неплавящейся вставкой и заготовкой. Температура плазменного газа может достигать 250000С.

Принцип действия плазмореза основан на локальном нагреве и выдувании расплавленного жидкого металла потоком плазмы — ионизированного и нагретого до сверхвысокой температура газа, переносящего электрическую дугу к заготовке. За счет высокой плотности энергии и концентрации теплоты на малой площади металл быстро плавится. Благодаря высокой кинетической энергии потока плазмы расплав мгновенно удаляется из зоны резки, обеспечивая раскрой заготовки без шлака.

Ключевой элемент плазмореза — резак. Его основные элементы:

электрододержатель с электродом — как правило, вольфрамовым, легированным оксидами лантана и иттрия;

камера для образования плазмы и сопло, которое формирует сжатую электрическую дугу;
изолятор, отделяющий электродный узел от сопла, и завихритель, помогающий стабилизировать сжатую дугу;
каналы подачи плазмообразующего и защитного газа и система охлаждения электрода и сопла, подвергающихся высокотемпературному воздействию.

При включении плазмотрона между электродом и наконечником образуется вспомогательная или дежурная (пилотная) дуга. Она создает путь для рабочей или основной дуги. Рабочая дуга образуется при контакте вспомогательной дуги с заготовкой. После этого можно начинать резку.

Единый рабочий газ разделяется внутри плазмотрона на плазмообразующий и защитный поток, охлаждающий головку резака.

Виды плазморезов

Аппараты для плазменной резки делят на две основные группы. Это оборудование для ручного раскроя металла и системы для механизированной обработки.

Аппараты для ручной плазменной резки можно разделить на два вида:

Бытовые. Это портативные модели с ПВ 50-60%, позволяющие работать от однофазной сети и на максимальной выходном токе реза до 60 А. С их помощью можно разрезать металл толщиной до 20 мм.
Профессиональные. Это мощные аппараты, подключаемые к трехфазной сети и обеспечивающие максимальный рабочий ток реза до 160 А. С ними можно раскраивать заготовки толщиной до 55 мм.

Промышленные системы механизированной плазменной резки имеют диапазон регулировки тока реза от 5 до 800 А. Их используют на тяжелых производствах для работы с деталями толщиной до 90 мм, когда нужны высокая производительность, точность раскроя и чистые кромки.

Виды и классификация плазмотронов

Для работы с плазморезом и решения конкретных задач нужен предназначенный для этого плазменный резак. Плазмотроны различаются конструктивно, техническими характеристиками и технологическими возможностями.

Тип охлаждения

Плазменный резак может иметь воздушное или жидкостное охлаждение. В плазмотронах с воздушным охлаждением электрод и сопло охлаждает защитный газ, который подается по различным каналам: отверстиям в теле элементов или пространству, которое образуется при сопряжении отдельных деталей. Такие резаки используют для бытовых и профессиональных целей.

В плазмотронах с жидкостным охлаждением сопло и электрод резака охлаждает вода, подводимая к поверхностям по системе каналов с замкнутым контуром. Теплоемкость воды выше, чем у воздуха. Жидкостное охлаждение более эффективно и используют его в резаках, предназначенных для резки на высоких токах.

Тип поджига дуги

Поджиг плазменной дуги может быть пневмоконтактным и высокочастотным.

В первом случае при нажатии кнопки плазмотрона происходит замыкание электрода, сопла и заготовки, подача сжатого воздуха и поджиг пилотной дуги. Сжатый воздух поднимает подвижный подпружиненный шток и устанавливает сопло в рабочий режим, при котором основная дуга горит между электродом и заготовкой.

Во втором случае поджиг происходит без пилотной дуги, при помощи высокочастотного осциллятора в плазморезе. При нажатии кнопки плазмореза осциллятор подает импульс на электрод. Касаться заготовки не нужно, для поджига рабочей дуги достаточно поднести резак близко к поверхности.

Тип используемого газа

В качестве плазмообразующей и защитной среды используют не только сжатый воздух, но и другие газы и газовые смеси. Выбор зависит от особенностей технологического процесса, требований к качеству реза и обрабатываемого материала.

Существуют плазменные резаки, рассчитанные на работу одним газом, и двухгазовые модели, позволяющие использовать один газ в качестве плазмообразующего и другой для защиты зоны резки.

Применяемые газы и комбинации:

Сжатый воздух. Универсальное решение и оптимальный выбор по качеству, экономичности и скорости раскроя углеродистой стали и сплавов, нержавейки и алюминия.
Азот. Продлевает срок службы электрода и других деталей резака и обеспечивает чистый рез нержавеющей стали и цветных металлов, но скорость раскроя ниже, чем воздушной плазмой.
Аргоно-водородная плазма и азот. Комбинацию используют для резки нержавейки и алюминия большой толщины, строжки стали, если нужна чистая кромка для хорошей свариваемости.

Кислород. Подходит для высокоточной резки конструкционных сталей, когда необходимо получить идеальную кромку без грата, уменьшить угол и увеличить скорость раскроя.
Водородно-азотная плазма и сжатый воздух. Комбинацию применяют исключительно для раскроя алюминиевых заготовок, чтобы повысить скорость и увеличить толщину металла.

Тип резки

Как и плазморезы, резаки различаются допустимой нагрузкой по току и ПН. Их разделяют на две группы:

Для ручной резки. Используют сжатый воздух, предназначены для резки на токах до 60-80 А и раскроя металла толщиной до 20-25 мм.
Для механизированной и автоматической резки. Могут использовать не только сжатый воздух, но и другие газы и смеси, и иметь водяное охлаждение, предназначены для резки на токах от 100 А.

Есть универсальные резаки, работающие на сжатом воздухе, азоте, смесях и токах до 300 А, которые можно использовать для ручной и механизированной резки.

Как выбрать плазморез и резак

Чтобы выбрать плазморез, нужно учитывать диапазон толщин металла, с которыми вы планируете работать, решаемые задачи и условия эксплуатации. Отталкивайтесь от таких характеристик, как:

Диапазон тока реза. Для примерного расчета можно использовать зависимость 4 А на 1 мм углеродистой стали и 5-6 А на 1 мм алюминия и нержавейки.
Продолжительность включения. От неё зависит, сможете ли вы раскраивать металл или вырезать деталь, не прерывая рабочий цикл.
Параметры сети и потребляемая мощность. Плазморезы могут работать от бытовой однофазной и трехфазной сети, которая должна выдерживать планируемую нагрузку.

При выборе резака обращайте внимание на то, какой диапазон тока реза у плазмореза, с каким газом вы будете работать и с какими толщинами металла.

Важно! Производители могут указывать в характеристиках резака только максимальную толщину металла для разделительного реза или максимальную и рекомендуемую толщину, т.е. такую, при которой выполняется качественная чистовая резка. Разделительный рез отличает меньшая точность деталей, шероховатость кромки, наличие грата и сильного оплавления.

Если производитель не указал рекомендуемую толщину, вы можете рассчитать её сами. Нужно отнять от максимальной примерно 30%.

Для подбора плазмореза и сопла резака можно воспользоваться таблицей с примерными значениями

Металл	Толщина заготовки, мм	Ток реза, А	Диаметр сопла, мм
Углеродистые стали	до 5	20-35	1,1
	5-10	40-50	1,1-1,4
	10-15	50-65	1,4
	15-20	65-90	1,7
	20-30	90-100	1,9
Нержавейка	до 5	20-40	1,1
	5-10	40-60	1,4-1,7
	10-15	60-80	1,7
	15-20	80-90	1,9
Алюминий и сплавы	2-10	20-40	1,4
	10-20	40-75	1,7
	20-25	75-100	1,9
	25-40	100-150	1,9-3
Медь	10	300	3
	20
	30
	40

Где применяют плазменную резку и в чем её преимущества

Плазменную резку металла используют при кузовных работах, в строительстве и ремонте для раскроя листового металла и профилей для монтажа сварных и сборных конструкций, при устройстве систем вентиляции, на мелком и крупном производстве.

Преимущества технологии:

простота процесса, особенно с использованием мобильных инверторов и работе с сжатым воздухом;
высокая скорость раскроя, благодаря которой тепловложение в металл небольшое, деформации минимальны, а кромки чистые;
экономичность, которая обусловлена производительностью, использованием сжатого воздуха и отсутствием необходимости зачищать поверхность.

Возможности аппаратов можно расширить. Если установить на резак специальное сопло, то можно выполнять и быструю, точную плазменную строжку.

Все о плазменной резке металла

В данной статье мы бы хотели подробно рассказать Вам об устройстве плазменной резки и сферах ее применения. Также подробно рассмотрим ее преимущества и недостатки.

Как работает плазменный резак?

Данный тип резки использует плазму, так что для начала нужно понимать, что это такое.

Плазма – это ионизированный квазинейтральный газ, образующий нейтральные молекулы и заряженные частицы. Возникает при сильном нагреве, например, кислорода и активной ионизации. Плазма также имеет свойство проводить электрический ток.

Простыми словами, чтобы получить плазму – достаточно нагреть газ до 10000 градусов по Цельсию, создать давление и ионизацию.

Плазменная резка – это способ раскроя металла, который использует плазму в качестве режущего инструмента. В режущей головке образуется электрическая дуга, через которую проходит газ. Он нагревается до 5000-30000 градусов по Целсию и превращается в плазменную струю.

Станок плазменной резки

Изначально был изобретен ручной портативный плазменно-дуговой аппарат для резки металлов. Он состоит из: основного аппарата, силового кабеля, шлангопакета и плазматрона. Такой аппарат хорошо себя зарекомендовал и со временем стали производить большие автоматические станки с ЧПУ (числовое программное управление). Такие станки позволяют резать листовой металл и тубы с точностью до 0,25мм. А скорость реза достигает 7м/мин. Максимально возможная толщина металла зависит от станка. Станок средней мощности может резать металл толщиной примерно до 30мм. Более мощные аппараты могут резать до 70мм. На нашем предприятии установлен станок автоматической плазменной резки с ЧПУ Multicam 6000, который может резать металл толщиной до 60мм.

Применение в различных сферах

Сейчас плазменная резка металла используется чуть-ли не на каждом более-менее крупном предприятии, занимающимся металлообработкой. Она позволяет выполнять большой объем работ за достаточно короткое время и при этом обеспечивает хорошее качество среза.С применением плазменной резки изготавливают: заборы, ворота, калитки, двери, решетки, лестницы, водостоки и многие другие металлоизделия.

Преимущества и недостатки

Для лучшего понимания плюсов и минусов – нужно сравнить данный тип резки с основными ее конкурентами. К ним можно отнести лазерную и гидроабразивную резку.Относительно них можно выделить следующие преимущества:

Возможный диапазон толщины металла 0,5 – 60мм;
Раскрой абсолютно любых металлов в отличном качестве;
Точность резки в районе 0,25мм;
Скорость раскроя, которая составляет 7 метров в минуту;
Нет необходимости в дополнительной обработке изделий после резки.

К недостаткам можно отнести лишь большую стоимость, как самого станка, так и расточников.

Как работает машина плазменной резки?

9 ноября 2020 г. 3 августа 2022 г. Woodward Fab

Плазменная резка, представляющая собой метод термической резки, широко используется для резки или гравировки на таких материалах, как металлы. Это один из самых быстрых доступных методов резки, который обеспечивает высокое качество и точность резки, не вызывая ухудшения качества материала. Несмотря на то, что это популярный метод резки металла, большинство из нас не знает о плазменной резке. Вам интересно узнать больше об этой технике резки металла? Этот пост предназначен для предоставления вам подробной информации о плазменной резке. Следите за обновлениями.

Что такое плазма?

Чтобы понять, как работает плазменный резак, важно знать, что такое плазма. Существуют три основные формы материи – твердая, жидкая и газообразная. Но есть и четвертый — плазменный. В повседневной жизни плазма может встречаться в нескольких продуктах, таких как люминесцентные лампы, телевизоры и, конечно же, плазменные резаки. Плазму часто называют ионизированным газом, потому что она может быть получена путем нагревания природного газа до экстремальных температур или воздействия на него электромагнитного поля, при котором элемент ионизированного газа становится электропроводящим. В результате плазменные резаки могут без сопротивления проходить через такие металлы, как латунь, алюминий, сталь и медь.

Как работает машина плазменной резки?

Машина плазменной резки, также называемая методом термической резки, может резать металлы, которые являются хорошими проводниками электричества. Это делается с помощью ускоренной струи горячей плазмы вместо ее механической резки. Это достигается за счет сжатого воздуха или других газов, в зависимости от разрезаемого материала. По сути, сжатые газы создают нарастание давления на электроде, и плазменный пар выталкивается к режущей головке. В плазменных резаках используется медное сопло для сужения пара плазмы, который затем воздействует на заготовку. Когда ток от резака проходит через плазму, выделяется достаточно тепла, чтобы проплавить заготовку. При этом сжатые газы выдувают расплавленный металл.

Плазменная резка — один из эффективных методов резки тонких и толстых материалов. Благодаря высокой скорости и точности резки этот метод широко используется в ремонте и реставрации автомобилей, промышленном строительстве, производстве, утилизации и утилизации.

Как эффективно использовать машину плазменной резки?

До сих пор предыдущий раздел касался работы плазменных резаков. Теперь давайте сосредоточимся на том, как наилучшим образом использовать инструмент.

Использование в полевых условиях: Существует множество плазменных резаков, от недорогих до моделей известных брендов. Большинство из них ориентированы на производительность и могут точно соответствовать вашим потребностям. Для использования в полевых условиях вам понадобится машина примерно с пятнадцатью-двадцатью проводами. Таким образом, вы можете удовлетворить свои потребности и при этом сэкономить на воздухе и электроэнергии.
Использование в магазине: Плазменные резаки легко найти в магазинах. Их можно использовать со станками с числовым программным управлением (ЧПУ), и вы будете поражены результатами. Вы можете превратить необработанный стальной лист в заготовку невероятного дизайна. С помощью плазменных резаков вы можете многократно выполнять точные разрезы; вручную, это может быть обыденным и подвержено ошибкам.
Другие варианты использования: Другие варианты использования этого инструмента зависят от разных проектов. Это могут быть арт-инсталляции, ремонт квартир и многое другое. Кроме того, плазменный резак также упрощает задачу ремонта, разрезая небольшой кусок металла, не отправляя вас в мастерскую.

Чтобы получить ожидаемое качество и точность резки, важно правильно выбрать машину плазменной резки от ведущего поставщика, такого как Woodward Fab. Просмотрите высококачественную машину плазменной резки PL320 для резки низкоуглеродистой стали толщиной до 5/16″. Компания является ведущим поставщиком инструментов и оборудования для обработки листового металла.

Просмотрите самые продаваемые машины для плазменной резки Ассортимент продукции:

Связанный пост:

Знайте о 5 основных типах сварочных процессов
8 важных советов по повышению безопасности сварки
Разница между сваркой и изготовлением листового металла
Распространенные ошибки, которых следует избегать при выборе сварочного аппарата
Все, что вам нужно знать о сварочных позиционерах

Сварочные инструменты Как работает плазменный резак, Как работает плазменный резак, Как использовать плазменный резак, Как использовать плазменный резак, Плазменный резак Как использовать

Что такое плазменный резак с ЧПУ и как он работает?

Итак, вы слышали о плазменной резке, станках с ЧПУ и художественных изделиях из металла. Конечно, при обсуждении процесса плазменной резки возникает множество вопросов. Итак, приступим!

Что такое плазменная резка с ЧПУ?

Плазменная резка с числовым программным управлением (ЧПУ) относится к процессу резки металлов с использованием плазменной горелки. Что особенного в плазменном резаке, так это то, что он управляется с компьютера, что обеспечивает максимальную точность, в отличие от ручного резака.

Как работают плазменные резаки с ЧПУ?

Плазменные резаки с ЧПУ работают, нагнетая газ или сжатый воздух на высоких скоростях через сопло. Как только в газ вводится электрическая дуга, создается ионизированный газ или плазма, четвертое состояние вещества. Он, в свою очередь, прорезает металл.

Плазма, используемая в этом процессе, на самом деле представляет собой ионизированный газ. Ионизированный газ — это газ, который становится заряженным, что превышает порог, при котором электроны покидают свои атомы, но все еще умудряются прикрепляться к ядру. Это, в свою очередь, создает плазму, что является забавным фактом: считается четвертым состоянием вещества!

Какими бы точными ни были машины, они также быстро режут. В зависимости от толщины и материала разрезаемого материала, машина может работать со скоростью до 500 дюймов в минуту.

При какой температуре плазменный резак режет?

Плазменные горелки могут нагреваться до колоссальных 40 000° F. Это происходит почти мгновенно, как только они включаются, поэтому время на прогрев не требуется. При такой температуре большинство материалов не выдерживают ее и вызывают быстрый и точный рез.

Какие газы используются для плазменной резки?

Это один из наиболее интересных аспектов процесса плазменной резки, так как для разных металлов и качества резки используются разные газы.

Для низкоуглеродистой стали: Для более быстрой и менее точной резки низкоуглеродистой стали толщиной до 1 ¼ дюйма можно использовать кислород. Однако, если вы использовали кислород на нержавеющей стали или алюминии, это дало бы гораздо более грубый разрез.

Для нержавеющей стали или алюминия: Для гладкой высококачественной резки нержавеющей стали и алюминия используется смесь аргона и водорода.

Какой толщины можно резать плазменным резаком?

Не все плазменные резаки с ЧПУ имеют одинаковую конструкцию, однако некоторые из них могут резать почти 6 дюймов стали!

Какие конструкции можно создавать на плазменном станке с ЧПУ?

Возможности дизайна практически безграничны. Тем не менее, эмпирическое правило, которому следует следовать в мире проектирования с ЧПУ, заключается в том, что чем больше деталей вы хотите в проекте, тем больше должен быть конечный продукт. Это связано с тем, что разрезы не переходят друг в друга и не нарушают целостность детали, поскольку резак нагревается настолько, что он может проникать в другие существующие разрезы.

В чем разница между плазменными резаками с ЧПУ и другими резаками с ЧПУ?

Основное различие между фрезерными станками, гидроабразивными станками и другими системами ЧПУ заключается в тепле, выделяемом горелкой в процессе плазменной резки. В то время как все остальные могут выполнять ту же работу, плазменный резак с ЧПУ обычно обеспечивает наилучшие результаты.

Какой процесс происходит с металлом при плазменной резке?

Поскольку при плазменной резке используется тепло, термин для этого процесса называется «термическое разделение». Термическое разделение происходит по мере того, как материалы режут или создают с помощью тепла, с потоком кислорода или без него, создавая продукт, который не требует дальнейшей обработки или обработки.

Посетите Tampa Steel & Supply для плазменной резки с ЧПУ

Теперь, когда у вас есть некоторые знания о плазменных резаках с ЧПУ, давайте воплотим ваши проекты в жизнь! Приходите на склад или отправьте электронное письмо по адресу [email protected], чтобы получить предложение и быть на пути к прекрасному металлическому искусству.

Вам нужны стальные изделия? Не ищите ничего, кроме профессионалов Tampa Steel and Supply. У нас есть обширный список металлопродукции для любого проекта, который вам нужен.

TOP HEADLINES