Плазменно дуговая резка: Плазменно-дуговая резка металлов | Сварка и сварщик

alexxlab | 03.11.1972 | 0 | Разное

Плазменно-дуговая резка металлов | Сварка и сварщик

Резка плазменной дугой основана на способности сжатой дуги глубоко проникать в металл, проплавляя его по линии реза дуговым разрядом. Под действием высокой температуры сжатой дуги газ 2, проходя через дуговой разряд, сильно ионизирует, образуется струя плазмы, которая удаляет расплавленный металл из места реза. Дуга 1 возбуждается между разрезаемым металлом 4 и неплавящимся вольфрамовым электродом 5, расположенным внутри головки резака 6. Дуговую газоразрядную плазму 3 называют низкотемпературной (ее температура 5000-20 000°С).

а – плазменной дугой, б – плазменной струей

Рисунок 1 – Схема процесса плазменной резки

Применяемые при плазменно-дуговой резке плазмообразующие газы должны обеспечивать получение плазмы и необходимую защиту вольфрамового электрода от окисления. В качестве таких газов применяют аргон, азот и смеси аргона с азотом, водородом и воздухом. В качестве электродов используют лантанированный вольфрам ВЛ-15. Вольфрамовый электрод располагают с соплом плазмотрона. Струя плазмы имеет большую скорость истечений и форму вытянутого конуса, сечение которого на выходе соответствует сечению сопла. Плазменно-дуговую резку применяют при резке металлов, которые невозможно или трудно резать другими способами, например, при резке коррозионно-стойких легированных сталей, алюминия, магния, титана, чугуна и меди. При резке плазменной струей разрезаемый металл не включается в электрическую цепь дуги. Дуга горит между концом вольфрамового электрода и внутренней стенкой охлаждаемого водой наконечника плазмотрона. Сущность резки плазменной дугой заключается в выплавлении металла струей плазмы и выдувании расплавленного металла из зоны реза.

На рисунке 1 схематически представлен процесс резки плазменной струей. Питание осуществляется от источника постоянного тока 3. Минус подводится к вольфрамовому электроду 4, а плюс – к медному соплу 2, которое охлаждается водой. Дуга 6 горит между электродом и соплом и выдувается газовой смесью из внутренней полости мундштука 5 с образованием струи плазмы которая проплавляет разрезаемый металл 7. В качестве плазмообразующего газа используют в основном аргон и смесь аргона с азотом. Плазменную струю применяют при резке тонкого металла. Скорость резки плазменной струей зависит от свойств разрезаемого металла и от параметров режима резки (сила тока, напряжение, расход газа). Плазменной струей режут как ручным, так и механизированным способом. Для плазменно-дуговой резки применяют специальное оборудование, которое питается электрической энергией. Основным элементом при плазменной резке является устройство для управления рабочим циклом резки – подачей и перекрытием газов, зажиганием вспомогательной дуги.

Плазменно-дуговая резка – Термическая резка

Плазменно-дуговая резка

Категория:

Термическая резка

Плазменно-дуговая резка

Получение плазменной дуги. Если в электрическую дугу направить поток какого-либо газа, пропуская его через небольшое отверстие плазмообразующего сопла (рис. 96), то столб дуги будет сжат, причем образовавшаяся плазма представляет собой сильно концентрированный источник тепла с высокой температурой, достигающей 20 000—30 000 °С. Газ, сжимающий столб дуги, называют плазмообразующим. В качестве плазмообразующих газов применяют либо одноатомные газы (например, аргон), либо двухатомные (водород, азот). Применяют также смеси двух или нескольких газов и воздух.

Рис. 1. Схема плазменной резки: а — плазменной струей, б — плазменной дугой; 1 — разрезаемый лист, 2 — источник питания, 3 — осциллятор, 4 — реостат, регулирующий вспомогательную дугу, 5 — плазмотрон, 6 — плазменная дуга. 7 —плазменная струя: в — установка для резки: 1 — баллон с газом, 2 —источник питания, 3 — балластный реостат, 4 — плазмотрон

Двухатомные плазмообразующие газы создают плазменную дугу с более растянутой струей, чем одноатомные. Это объясняется тем, что двухатомные газы передают изделию больше тепла из столба дуги в результате образования молекул газа с выделением дополнительного тепла. Поэтому двухатомные газы обеспечивают дугу с большей длиной, но с более низкой температурой, чем одноатомные газы (аргон, гелий и др.).

Сжатая дуга может быть аналогична сварочной дуге прямого и косвенного действия. В первом случае одним из электродов служит обрабатываемый металл, во втором — дуга возбуждается между независимыми от него электродами. Соответственно принято называть сжатую дугу, полученную по первой схеме, — плазменной дугой, а по второй схеме — плазменной струей.

Для разделительной резки металлов более целесообразно применять плазменную дугу, так как установлено, что она имеет более высокий к. п. д., а плазменная горелка менее подвержена износу.

Плазменно-дуговая резка нашла широкое применение при обработке тех металлов и сплавов, которые не поддаются кислородной резке: высоколегированные стали, алюминий, титан и их сплавы, медь и др.

Рис. 2. Распределение температуры в плазменной струе при силе тока дуги 400 А и расходе аргона 0,6 м3/ч

Плазменно-дуговая резка заключается в проплавлении металла на узком участке по линии реза и удалении расплавленного металла струей плазмы, образующейся в дуге. Плазменная дуга применяется главным образом для разделительной резки.

Оборудование для плазменно-дуговой резки. В комплект оборудования для плазменно-дуговой резки входит резак (плазмотрон), пульт управления процессом, источник питания дуги электрическим током, баллоны с плазмообразующими газами и механизм для перемещения плазмотрона вдоль линии реза.

Резак состоит из двух узлов: электродного и соплового. Различают плазмотроны с осевой и вихревой подачей плазмообразую-щего газа для сжатия дуги. Осевая подача плазмообразующего газа применяется в широких соплах. При вихревой подаче плазмо-образующий газ вводят в зону катода и столба по каналам, расположенным по касательной к стенкам дуговой камеры плазмотрона. При этом в камере создается вихревой поток газа со спиралеобразным движением. Вихревая подача плазмообразующего” газа обеспечивает перемешивание газа в столбе дуги и равномерность газовой оболочки вокруг столба.

При осевой подаче конец электрода (вольфрамовый стержень диаметром от 2 до 6 мм и длиной до 100—150 мм) имеет форму заостренного стержня с углом 20—30°, а при вихревой — на конце электрода имеются сменные гильзовые катоды.

Для .охлаждения плазмотронов применяют воду, а в плазмотронах небольшой мощности — сжатый воздух.

Вольфрамовый (или с примесью окислов лантана, иттрия, тория) электрод применяется для работы в инертных газах; при резке в окислительных газах электрод в зоне катода необходимо’ защищать неактивным газом.

Значительное применение находят режущие плазмотроны с. пленочными катодами. Способностью образовывать пленку на катоде обладают цирконий и гафний. При высоких температурах окиснонитридная пленка, обладающая электропроводностью, легко образуется на поверхности катода. Такой катод может продолжительное время работать в окислительной среде, например в сжатом воздухе.

Интенсивность износа катодных вставок и электродов зависит от силы рабочего тока. Чем больше сила тока, тем быстрее изнашивается вставка. Для машинных плазмотронов с циркониевыми катодными вставками и проточной системой водяного охлаждения максимальная сила рабочего тока равна 250—300 А. При этом продолжительность работы катода обычно не превышает 4—6 ч.

Большое значение в плазмотронах имеет конструкция сопла. Чем меньше диаметр сопла и больше его длина, тем выше концентрация энергии, напряжение дуги и больше скорость потока плазмы; дуга становится жесткой, ее режущая способность увеличивается. Однако диаметр и длина сопла обусловливаются силой рабочего тока и расходом газа. Если диаметр сопла очень мал или длина его очень велика, может возникнуть так называе-

Мая двойная дуга (рис. 3), при которой режущая дуга распадается на Две части: одна между катодом и внутренней частью сопла, а другая — между наружной поверхностью сопла и разрезаемым изделием. Двойная дуга может гореть одновременно с режущей, но она существует непродолжительное время и затем пропадает. Двойная дуга действует вне зоны защитного газа и от этого металл кромок загрязняется и подплавляется; двойная дуга может вывести из строя сопло формирующего наконечника. Чаще всего двойная дуга возникает в момент возбуждения режущей дуги. Режущая дуга возбуждается с помощью осциллятора или конденсаторными устройствами. Для предотвращения двойной дуги при зажигании режущей необходимо плавно увеличивать рабочий ток. Это достигается магнитным, тиристорным и другими устройствами.

Для плазменно-дуговой резки применяют источники питания дуги постоянного тока с круто падающими вольт-амперными характеристиками. При резке больших толщин (больше 80 мм) применяют только специальные источники питания с повышенным напряжением холостого хода, например, типа ИПГ-500 и др.

Согласно ГОСТ 14935—69 выпрямители для плазменно-дуговой резки должны иметь напряжение холостого хода 90—500 В и силу тока 300—1000 А.

Рис. 98. Cxема двойной дуги: 1 — катод, 2 — сопло, 3 — металл, 4 — столб режущей сжатой дуги, 5 и 6 — столб двойной дуги на участках наконечник (сопло) — металл и катод — наконечник

Реклама:

Читать далее:

Виды термической резки бетона и железобетона

Статьи по теме:

Технология плазменно-дуговой резки

Плазменно-дуговая резка выполняется сочетанием воздействия электрической дуги, чаще всего постоянного тока, и плазменного потока. Под действием этих факторов металл расплавляется на определенном участке заготовки и выдувается. Таким способом можно нарезать металлические листы и плиты на требуемые части с высокой точностью.

Поскольку температура плазмы может достигать 25 тысяч градусов, а температура плавления наиболее тугоплавких металлов не превышает 5-6 тысяч, то резка осуществляется крайне быстро, а окружающий металл подвергается минимальному нагреву. У стали, как наиболее распространенного металлического сплава, температура плавления равна 1420-1520 градусов в зависимости от состава.

Плазменно-дуговая резка заключается в подведении определенного количества теплоты на линию реза металла. Оно определяется по формуле, в которой перемножаются скорость резки, площадь сечения зоны расплава, удельный вес металла, его теплоемкость, разница температур от исходной температуры до температуры расплавления, и эффективность процесса. Так как все эти параметры находятся в первой степени, они равным образом влияют на процесс резки. Если энергия аппарата меньше, чем требуется для выполнения процесса, то металл не будет расплавлен в полной мере.

Также на плазменно-дуговую резку влияет скорость потока плазмы. При увеличении расхода газа она растет, но быстро понижается при расширении сопла. При токе 250 А она может достигать 800 м/с. В то же время скорость течения жидкого металла обычно находится в пределах 20-40 м/с.

Достоинства плазменно-дуговой резки металла

Плазменно-дуговая резка металла характеризуется такими преимуществами:

1.     Высокая скорость резки металла при заготовках малой и средней толщины. По этому показателю плазменно-дуговая резка превосходит все остальные способы раскроя металлических листов и плит. На скорость резки совершенно не влияют прочностные свойства материала.

2.     Универсальность использования. Плазменную резку можно применять для любых металлов и их сплавов. Достаточно, чтобы они обладали проводимостью электрического тока. Плазменную резку можно использовать и для неметаллических материалов, но это выполняется аппаратами с другой конструкцией горелки.

3.     Точность реза. У плазменно-дуговой резки металла крайне высокая точность, особенно у портальных установок с жесткой конструкцией. Эти промышленные установки снабжаются ЧПУ и сервоприводами для перемещения горелки. По точности реза плазменный раскрой уступает только лазерному.

4.     Экономичность. Поскольку плазменная резка требует только электрической энергии и сжатого воздуха, а он также получается в результате работы компрессоров с электродвигателями, то стоимость процесса весьма низкая. Расходные материалы – сопла и электроды – требуются изредка.

5.     Высокая производительность. Этот параметр особенно характерен для промышленных установок, у которых использование ЧПУ позволяет значительно оптимизировать процесс.

Плазменно-дуговая резка, технология и принцип действия

Плазменно-дуговая резка выполняется сжатой дугой, способной легко разрезать металл, проплавляя его по линии реза. Газ, который проходит через дуговой разряд, сильно ионизирует и при этом образуется струя плазмы, удаляющая расплавленный металл из места реза.

Принцип работы плазменно-дуговой резки металла осуществляется возбуждением дуги между разрезаемой заготовкой металла и вольфрамовым неплавящимся электродом, расположенным внутри головки резака. Дуговая газоразрядная плазма имеет очень высокую температуру от 5000 до 200000 С. Применяемые при работе газы обеспечивают получение плазмы и придают нужную защиту вольфрамовому электроду от окисления. Для этой цели успешно применяют азот, аргон, смеси аргона с азотом, воздухом и водородом. Электродом служит лантанированный вольфрам марки ВЛ-15, который располагается с соплом плазмотрона. Сформировавшаяся струя плазмы имеет высокую скорость истечения, формой вытянутого конуса и на выходе соответствует сечению сопла.

Процесс плазменно-дуговой резки металла осуществляется от источника постоянного тока, при этом минус подводится к вольфрамовому электроду, а плюс к соплу, охлаждаемое водой. Сама дуга горит между электродом и соплом. Затем при подаче газовой смеси из внутренней полости мундштука, образуется струя плазмы, которая режет металл.

Плазменно-дуговая резка применяется для тонкого металла и ее скорость зависит от механических и химических свойств металла, а также от параметров режима резания. Такую резку можно выполнять не только механизированным способом, но и ручным. Плазменно-дуговая резка подходит тогда, когда трудно или даже невозможно резать другим способом. Это относится к резанию стойких к коррозии легированных сталей, магния, алюминия, меди, титана и чугуна. В процессе резки металл не включается в электрическую цепь дуги, дуга горит самостоятельно. Особенностью резки алюминия и его сплавов толщиной от 5 до 20 мм. является то, что этот процесс происходит в азоте, а толщиной 20-150 мм. в азотно-водородных смесях. Использование аргонно-водородной смеси, содержащей 35-50% водорода, повышает качество поверхности реза. Когда режут нержавеющую сталь толщиной до 20 мм, то применяют чистый азот, а если толщина 20-50 мм, используют смеси азота и водорода по 50% от каждого. Чтобы разрезать низкоуглеродистую сталь до 50 мм, в качестве рабочего газа применяют сжатый воздух.

Оборудование для плазменно-дуговой резки позволяет достаточно точно и очень качественно выполнить рез металла. Станок «ХАРЬКОВ-П» способен разрезать листы длиной 1550 мм. и шириной 3000 мм, толщина от 3 до 32 мм, в зависимости от наименования металла и его свойств. Скорость перемещения резака 100-20000 мм/мин., потребляемая мощность генератора плазмы 16 кВт. Оборудование NiPrintRJ-180E позволяет производить раскрой металла автоматическим режимом, воздушно-плазменным способом резки, может резать разные толщины.

Оборудование для плазменно-дуговой резки с ЧПУ, укомплектованное фирмой Haypertherm , способно быстро и очень качественно изготавливать изделия высокой степени сложности, и при этом, обеспечивается максимальная точность повторяемости изделия, в работе аппарат легко осваивается и при этом достаточно иметь начальные навыки работы на компьютере.

Плазменно дуговая резка металлов – СваркаТоп

 

Плазменная дуговая резка – это технологический процесс, разрезания металла с помощью высокоскоростной струи ионизированного газа из которого образуется плазма. Температура плазмы превышает 20000 С. В сочетании с высокой скоростью (500 до 1500 м/с), струя ионизованного газа (плазмы), может прорезать любой метал разной толщины.

Плазменной резкой можно резать такие металлы:

• конструкционную сталь;
• легированную сталь;
• медь и её сплавы;
• алюминий и его сплавы.

Плазменной резкой возможно выполнять порезку металла от 0,5 до 200 мм. Всё зависит от технических возможностей установки.

 

Что такое плазма?

Считается, что предметы имеют три состояния: жидкое, твёрдое и газообразное. Так вот плазмой можно назвать четвёртым состоянием материи. Возникает она в процессе поглощения газом дополнительной энергии. В нашем случаи – это электрический ток, который заставляет молекулы газа двигаться быстрее. Образованные ионы от молекул газа ионизируют его, превращая газ в плазму.

 

Отличия воздушно плазменной резки металла от кислородно-термической резки

Основное отличие воздушно плазменной резки металла от газовой в том, что плазменно дуговая резка металла использует дугу для плавления металла, тогда как в кислородно-термической резке применяется кислородно- окислительное пламя. Поэтому кислородно-термическая резка ограничена  порезкой черных металлов, которые поддерживают процесс окисления. Металлы, такие как медь, алюминий и нержавеющая сталь, образуют оксиды, который препятствует процессу окисления. Это не даёт возможность резать такие металлы в кислородном пламени. Однако, воздушно плазменная резка резка не использует процесс окисления, по этой причине может резать все цветные металлы и их сплавы, чугун, а также нержавеющую сталь.

 

 

Общий принцип всех плазменных установок одинаков. Различаются они по системе охлаждения, типа применяемого газа, конструкции электрода и типа используемой плазмы. Основном это:  

• Стандартная (или обычная) плазменная резка;
• Плазменная резка с применением защитного газа;
• Водно-инжекционная плазменная резка (с использованием воды).

 

Стандартная воздушно плазменная резка резка

Представляет собой установку с плазменной горелкой, которая использует один вид газа. Как правило, это сжатый воздух или азот. Все процессы происходят в сопле плазменной горелки. Не имеет дополнительного охлаждения сопла.

 

 Плазменно дуговая резка с применением защитного газа

Использует два вида газа. Введение дополнительного газа в процесс плазменной резки, повышает качество реза, увеличивает мощность дуги.

 

Комбинации использования вторичного газа:

Для резки нержавеющей стали – азот, аргон и углекислый газ.

Для резки алюминия и его сплавов – аргон, азот углекислый газ.

 

Водно-инжекционная дуговая резка

В процессе резки применяет воду. Вода поступает в горелку и служит охлаждением не только для горелки, но и для качественного образования плазменной струи. Разка водно-инжекционным типом является самой качественной.

 

Технология плазменной резки

 

 

Процесс образования плазмы из ионизируемого газа происходит непосредственно в плазматроне. Плазматрон – это устройство, которое преобразует с помощью постоянного тока газ в плазму. Путём сжатия ионизированного газа, происходит вытекание плазменного газа через отверстие сопла. Такая плазма имеет высокую температуру около 20000 °.

 

В процессе плазменной резки возникает процесс нагрева металла и выдувание его с зоны реза. Суть технологии плазменной резки заключается в том, чтобы правильно подобрать оптимальное давление газа. Если не верно выставить воздушный поток, а также ток и сопло, это приведёт к резкому ухудшению качества реза.

 

Ручная плазменная резка: принцип работы

 

 

Ручная резка происходит следующим образом:

1. Выполняется разметка на металле под резку. Лучше разметить место реза специальным маркером.
2. Необходимо подсоединить плюсовую клемму к разрезаемому металлу. Убедиться в наличии хорошего контакта.
3. Подвести сопло резака к металлу на расстоянии около 5 – 10 мм и произвести зажигание. Запрещено выполнять зажигание вне зоны металла. Это может привести к поломке плазматрон.
4. Выполнить резку. Как только дуга прожгла участок металла, начать медленное перемещение резака вдоль разметки. Не следует делать резких движений, рука должна быть расслаблена.

 

Преимущества плазменной резки

 

1. Обладает высоким качеством резки по сравнению с кеслородно-термической резкой.

2. Отсутствие баллонов с горючим газом. Отсутствие кислородного баллона. Это избавит вас от опасности загорания и взрывов.

3. Возможность резки любого металла. Отлично режет алюминий. Забудьте проблемы, связанные с окисной плёнкой.

4. Компактность и мобильность. Бытовые аппараты плазменной резки имеют малые размеры.

 

Недостатки плазменной резки

 

1. Бытовые плазматроны ограничены по толщине реза. Но всё таки вряд ли вам придётся в домашних условиях резать лист толщиной 100 – 120мм.

2. Необходим компрессор хорошей производительности.

 

Вывод

Плазменная резка отличная альтернатива кислородно-термической резке. Для использования не требует особых навыков, проста и надёжна. Отличное решение для небольших мастерских так и для больших предприятий

Плазменно-дуговая резка металлов | Инструмент, проверенный временем

Резка плазменной дуги (рис. 98,а) основана на способности сжатой дуги глубоко проникать в ме­талл, проплавляя его по линии реза дуговым разрядом. Под действием высокой температуры сжатой дуги газ 2, проходя через дуговой разряд, сильно ионизирует, обра-

Рис. 98. Схема процесса плазменно-дуговой резки: а — плазменной дугой, б —плазменной струей

зуется струя плазмы, которая удаляет расплавленный металл из места реза.

Дуга 1 возбуждается между разрезаемым метал­лом 4 и неплавящимся вольфрамовым электродом 5, расположенным внутри головки резака 6. Дуговую га­зоразрядную плазму 3 называют низкотемпературной (ее температура 5000—20000° С).

Применяемые при плазменно-дуговой резке плазмо — образующие газы должны обеспечивать получение плаз­мы и необходимую защиту вольфрамового электрода от окисления. В качестве таких газов применяются аргон, азот и смеси аргона с азотом, водородом и воздухом. В качестве электродов используется лантанированный вольфрам ВЛ-15. Вольфрамовый электрод располагают соосно с соплом плазмотрона. Струя плазмы имеет большую скорость истечения и имеет форму вытянутого

конуса, сечение которого на выходе соответствует сече­нию сопла.

Плазменно-дуговую резку применяют при резке ме­таллов, которые невозможно или трудно резать други­ми способами, например, при резке коррозиоиностойких легированных сталей, алюминия, магния, титана, чугу­на и меди.

При резке плазменной струей разрезаемый металл не включается в электрическую цепь дуги. Д>га горит между концом вольфрамового электрода и внут­ренней стенкой охлаждаемого водой наконечника плаз­мотрона. Сущность резки плазменной дугой заключает­ся в выплавлении металла струей плазмы и выдувании расплавленного металла из зоны реза.

На рис. 98,6 схематически представлен процесс рез­ки плазменной струей. Питание осуществляется ог источника постоянного тока 3. Минус подводится к воль­фрамовому электроду 4, а плюс к медному соплу 2, ко­торое охлаждается водой. Дуга 6 горит между электро­дом и соплом и выдувается газовой смесью из внутрен­ней полости мундштука 5 с образованием струи плазмы /, которая проплавляет разрезаемый металл 7. В каче­стве плазмообразующего газа используются в основном аргон и смесь аргона с азотом.

Плазменная струя применяется при резке тонкого металла.

Скорость резки плазменной струей зависит от свойств разрезаемого металла и от параметров и режи­ма резки (сила тока, напряжение, расход газа). Резка плазменной струей производится как ручным, так и ме­ханизированным способом.

Для плазменно-дуговой резки применяется специаль­ное оборудование, которое питается электрической энер­гией. Основным элементом при плазменной резке явля­ется режущий плазмотрон. В ручном плазмотроне имеется устройство для управления рабочим циклом резки — подачей и перекрытием газов, зажиганием вспомогательной дуги.

Для ручной плазменной резки применяется плазмо­трон РДМ-2-66 (рис. 99). Плазмотрон состоит из го­ловки 4, мундштука с формирующим соплом 3 и рукоят­ки 5. Головка резака 4 имеет водоохлаждаемый корпус, вода к которому подводится и отводится через рукава 8 Мундштук изолируется от токоведущего корпуса

резиновой прокладкой. Клапанно-венгильный блок, смон­тированный на рукоятке, состоит из вентиля для пода­чи аргона 10 с штуцером 9, рычажного клапана 6, поз­воляющего осуществлять резку в смеси агрона с водо­родом или азотом и штуцера 7. Резак имеет опорный ролик 2 и щиток 1. В кабельно-шланговый пакет входят два газовых рукава — для аргона и водорода или азота

Рис 99. Резак РДМ-2-66 для плазменно-дуговой резки

и два рукава водяного охлаждения. В одном из рука­вов охлаждения проходит кабель рабочего тока сече­нием 10 мм2, который соединяется с минусом источника питания.

Плазмотрон РДМ-2-66 предназначен для ручной разделительной резки алюминия и его сплавов толщи­ной до 25 мм и нержавеющих сталей толщиной до 20 мм. Резка выполняется в аргоно-водородной или ар­гоно-азотной смеси на постоянном токе прямой поляр­ности.

Техническая характеристика плазмотрона РДМ-2-66:

Номинальное напряжение холостого хода источни­

206

Ці

азота………………………………………………………………………………. 1,5—З

Расход охлаждающей воды, л/мин 4—6

Диаметр вольфрамового электрода, мм………………….. 4

Масса резака, кг…………………………………………………………………. 4,1

Институт ВНИИАвтогенмаш на базе ручного плаз­мотрона РДМ-2-66 создал ручной плазмотрон РДП-1 с водяным охлаждением и плазмотрон РДП-2 с воздуш­ным охлаждением.

Плазмотрон РДП представлен на рис. 100. Он со­стоит из головки с формирующим соплом, рукоятки с

Рис 100 Резак РДП из комплекта универсальной аппа­ратуры КДП

опорным роликом и щитком, и узла управления, кото­рый крепится на входной газовой коммуникации. По оси головки расположено цанговое зажимное устройст­во, в котором крепится вольфрамовый электрод. В хвостовой части рукоятки укреплена кнопка для ди­станционного включения и выключения источника тока и расположен вентиль для подачи рабочего газа.

Источником питания служат сварочные выпрямите­ли типа ВКС-500. Универсальный комплект аппаратуры КДП-1 с плазмотроном РДП-1 рассчитан на наиболь­ший рабочий ток 400 А и предназначен для резки алю­миния и его сплавов толщиной до 80 мм, нержавеющих сталей толщиной до 60 мм и меди толщиной до 40 мм. В качестве газов используется аргон и смеси аргона с азотом или водородом.

Комплект универсальной аппаратуры КПД-2 с плаз­мотроном РДП-2 рассчитан на наибольший рабочий ток 200 А и предназначен для резки алюминия и его спла­вов толщиной до 50 мм, нержавеющих сталей толщи­ной до 40 мм и меди толщиной до 25 мм. Резаком

РДП-2 можно работать на монтажных и строительных площадках на открытом воздухе при любых темпера­турах.

Схема установки КДП для плазменно-дуговой резки представлена на рис. 101. Она состоит из баллонов 1, источника тока 2, охлаждающей воды 3, коллектора 4, кабельного пакета 5 и резака 6. Установка КДП рабо-

Рис 101 Схема внешних соединений комплекта КДП-1-. /—•баллоны с газами, 2— источник тока, 3—охлаждающая вода, 4 — коллек тор струбцина, 5 — кабель-шланговый пакет, 6 — резак, 7 — металл

тает по следующему принципу: устанавливают рабочее давление на баллонах с газами, открывают вентиль по­дачи воды для охлаждения резака и включают рубиль­ник источника питания. Открывают вентили газов на плазмотроне и нажатием кнопки на рукоятке замыка­ют электрическую цепь с электродом. Затем в сопло ре­зака, из которого вытекает струя аргона, вводят стер­жень зажигалки и замыкают зазор между электродом и наконечником. В момент удаления стержня возникает вспомогательная дуга между электродом и наконечни­ком сопла и нз сопла выдувается струя дуговой плаз­мы Острие плазменного факела подводят к началу ре — за, в момент соприкосновения с металлом возбуждает­ся режущая дуга. Одновременно нажатием рычага кла­пана на плазмотроне открывают подачу рабочего газа и перекрывают канал вспомогательного газа.

Для прекращения резки необходимо отвести головку плазмотрона от поверхности разрезаемого металла.

Источником питания во всех установках КДП слу­жат два выпрямителя ВДГ-501, которые включаются последовательно, что обеспечивает напряжение холосто­го хода 180 В.

Для полуавтоматической плазменно-дуговой резки применяются полуавтоматы типа ПРИ. Установка со­

стоит из плазмотрона Г1РП-1, выпрямителя ВДГ-500 и тележки.

Плазмотрон полуавтомата состоит из цилиндричес­кого корпуса с цанговым креплением вольфрамового электрода. Внутреннее сопло изолируется от катодной системы и включается в цепь вспомогательной дуги. Параллельно этой цепи включена разрядная цепь высо­кочастотного осциллятора. Это позволяет нажатием пусковой кнопки не только подать напряжение, но и возбудить дугу между катодом и внутренним соплом. Одновременно с возбуждением вспомогательной дуги включается двигатель передвижной тележки и вспомо­гательная дуга подводится к кромке разрезаемого ме­талла, в момент соприкосновения с металлом возникает основная дуга. Резку прекращают нажатием кнопки.

Для плазменно-дуговой резки цветных металлов и сплавов, а также нержавеющих сталей применяется ус­тановка УРПД-67. Установка работает на аргоно-дуго­вой или азотно-водородной смесях. В качестве источ­ников питания применяются два сварочных преобразо­вателя ПСО-500, которые включаются последовательно. Плазмотрон для ручной резки снабжается тележкой. Плазменная струя вытекает через мундштук, дежурная дута горит между мундштуком и электродом. Техничес­кая характеристика установки УРПД-67:

Напряжение холостого хода, В………………………………. 160—180

Допускаемый ток, А………………………………………………. 450

Максимальный расход, м3/ч:

аргона……………………………………………………………….. 3

водорода……………………………………………. •. . . . 1,5

азота…………………………………………………………………… 5,5

кислорода…………………………………………………………… 6,5

Максимальная толщина разрезаемого металла, мм:

алюминия…………………………………………………………… 60

меди…………………………………………………………………… 30

нержавеющей стали…………………………………………….. 50

ГОСТ 12221—71 устанавливает для плазменно-дуго­вой резки четыре типа аппаратуры: ПЛР — для ручной резки; ПЛРМ — для ручной или машинной резки; ПЛМ — для машинной резки; ПЛМТ — для машинной точной резки. Для машинной резки применяются аппа­раты типа ПЛМ-10/100, ПЛМ-60/300, ПЛМ-160/630, ПЛМТ-50/300.

Аппараты типа ПЛМ-10/100 называют аппаратами для микроплазменной резки. Для этого типа резки на­шел применение также аппарат АВПР-3, разработанный институтом электросварки им. Е. О. Патона. Аппарат АВПР-3 состоит из блока питания и микроплазменной горелки ВПРМ-1. Горелка может устанавливаться на машинах АСШ, СГУ, сварочном тракторе ипи перенос­ной тележке.

К аппаратам типа ПЛМ-60/300 относится установка воздушно-плазменной резки УВПР «Киев». Она состоит из блока питания, шкафа управления и режущего плаз­мотрона марки ВПР-9 с втулочным циркониевым като­дом. Плазмотрон имеет вихревую систему стабилизации дуги. В качестве плазмообразующего газа используется сжатый воздух. Плазмотрон ВПР-9 можно устанавли — » вать на портально-консольных и портальных резатель­ных машинах.

Мощность режущей дуги в аппаратах типа ПЛМ-160/630 достигает 180 кВт. Они состоят из источ­ника питания, шкафа управления и режущего плазмо­трона. К аппаратам этого типа относятся установки ЭДР-2, УПР-601 и ОПР-6-2М. В качестве плазмообра­зующих газов используются аргон и азотно-водород­ная смесь. Режущие плазмотроны устанавливаются на крупных режущих машинах или на тяжелых самоход­ных тележках типа ППЛ-1, скорость перемещения ко­торых можно регулировать в пределах 50—10 000 мм/мин.

Аппараты типа ПЛМТ-50/300 обеспечивают вырезку деталей по первому классу точности. Они рассчитаны для работ с жестко стабилизированной дугой при по­вышенных напряжениях. Режущий плазмотрон СА-142 работает на смеси аргона, водорода и азота.

Из зарубежных аппаратов этого типа широкое при­менение имеет аппарат РА-20-2 (ГДР). Он состоит из источника питания, блока автоматики и управления, смонтированных в одном корпусе, циркуляционного на­соса и режущих плазмотронов. Аппарат комплектуется машинным плазмотроном РВ-20-3 и ручным РВ-20-Н.

В качестве плазмообразующих газов используются аргоно-водородные и азотно-водородные смеси и сжа­тый воздух. При переходе работы плазмотрона с газов на сжатый воздух в плазмотроне заменяют втулочный катод с вольфрамовой вставкой на катод с циркониевой вставкой. Тип и марку аппарата для плазменно-дуго­вой резки необходимо выбирать, исходя из их назна­чения и требований к качеству реза.

39. Основные технические данные аппаратов для плазмеино-дуговой резки Тип аппарата Наиболь­шая толщина разрезаемого металла (алюминия), мм Наиболь­ший рабо­чий ток, А Напряже­ние хо­лостого хода, В Наи­ боль­ шая мощ­ ность Дуги, кВт Транспорти­рующее ре­зательное устройство ПЛР-20/250 20 250 180 30 Ручная резка ПЛР-50/250 50 250 180 30 Ручная резка ПЛРМ-80/400 80 400 180 50 Ручная резка 80 400 180 50 Машина МПЛ ПЛМ-60/300 60 300 300 60 Машины УПЛ, тпл ПЛМ-160/630 160 630 400 180 Машины УПЛ, тпл ПЛМ-300/1000 300 1000 500 300 Машины МПЛ, УПЛ ПЛМ-10/100 10 100 300 20 Машины МПЛ, УПЛ

Основные технические данные аппаратов для плаз­менно-дуговой резки приведены в табл.чую дугу с бблыиим выделением тепла на аноде, чем одноатомные. Это объясня­ется тем, что двухатомные газы передают изделию больше тепла из столба дуги в резуль­тате образования молекул газа с выделением дополнительного тепла. Поэтому двухатомные газы обеспечивают дугу с большей длиной, но с более низкой температурой, чем одно­атомные газы (аргон, гелий и др.).

Распределение температур плазменной дуги с одноатомным газом (аргоном) при токе 400 А и расходе газа 0,6 м[12]/ч показано на рис. 97.’

Сжатая дуга может быть аналогична сва­рочной дуге прямого и косвенного действия. В первом случае одним из электродов служит обрабатываемый металл (рис. 96, б), во вто­ром —дуга возбуждается между независимыми от него электродами (рис. 96, а). Соответственно принято назы зать сжатую дугу, полученную по первой схеме, — плазменной дугой, а по второй схеме — плазменной струей.

Для разделительной резки металлов более целесообразно применять плазменную дугу, так как установлено, что она имеет более высо­ким «с. п. д., а плазменная горелка менее подвер­жена износу.

Плазменно-дуговая резка нашла широкое применение при обработке тех металлов и сплавов, которые не поддаются кислородной резке: высоколегированные стали, алюминий, титан и их сплавы, медь и др.

Плазменно-дуговая резка заключается в проплавлении металла на узком участке по линии реза и удалении расплавленного металла струей плазмы, образующейся в дуге. Плаз­менная дуга применяется гла іньїм образом для разделительной резки.

■мм Рис. 97. Распределение температуры в плазменной trpyu при силе тока дуги 400 А и расходе аргона 0,6 мэ/ч

Рис – ‘Ж Схема двойной дуги: 1 — Чатод, 2 — сопло, і — металл, 4 — столб режу­щей сжатой дуги, 5 я б — столб двойной дуги на участках наконечник (сопло) — металл и каїод —■ Наконечник

Оборудование для плазменной дуговой резки.

В комплект оборудования для плазменно – дугоьой резки входит резак (плазмотрон), пульт управления процессом, источник питания дуги электрическим током, баллоны с плазмообра – зуюіцими газами и механизм для перемещения плазмотрона вдоль линии реза.

Резак состоит из двух узлов: электродного и соплового. Различают плазмотроны с осе­вой и вихревой подачей плазмообра – зуюіцего газа для сжатия дуги. Соевая подача плазмообразующего газа применяется в широ­ких с;оплах. При вихревой подаче плазмообра – зуюіций газ вводят в зону кате да и столба по каналам, расположенным по касательной к станкам дуговой камеры плрчмотрона. При этом в камере создается вихревой поток газа со спиралеобразным движением. Вихревая пода­ча шизмообразующего газа обеспечивает пере­мешивание газа в столбе дуги и равномерность газовой оболочки вокруг столба.

При осевой подаче конец электрода (вольф­рамовый стержень диаметром от 2 до 6 мм и длиной до 100—150 мм) имеет форму заост­ренного стержня с углом 20—30°, а при вихре­вой на конце электрода имеются смени іе гильзовые катоды.

Для охлаждения плазмотронов применяют воду, а в плазмотронах небольшой мощности — сжатцй воздух.

Вольфрамовый (или с примесью окислов лантана, иттрия, тория) электрод применяется для йаботы в инертных газах; при резке в окис-
лигельных газах электрод в зоне катода необ­ходимо защищать неактивным газом.

Значительное применение чаходят режущие плазмотроны с пленочными катодами. Способностью образовывать пленку на катоде обладают цирконий и гафний. При высоких температурах окиснонитридна> пленка, обла­дающая электропроводностью, легко образу­ется на поверхности катода. Такой катод мо­жет – продолжительное время работать в окис­лительной среде, например в сжатом воз­духе.

Интенсивность износа катодных вставок и электродов зависит от силы рабочего тока. Чем больше сила тока, тем быстрее изнашива­ется вставка. Для машинных плазмотронов с циркониевыми катодными вставками и про­точной системой водяного охлаждения макси­мальная сила рабочего тока равна 250—300 А. При этом продолжительность работы катода обычно не преиышает 4—6 ч.

24. Источники питания для плазменно-дуговой резки Параметры Преобразова­ Выпрямители теле ПСО-500* ВКС-500** ВДГ-500*» ВПР-401 ИПГ-500 ВПР-602 Номийальная сила тока, А 500 500 500 400 500 630 Выпрямленное на­ пряжение холостого хода, В 60—85 78 90 180 300 300 К. п. д., % 59 74 75 86 80 92 Коэффициент мощ­ ности 0,9 0,65 0,65 0,8 0,75 0,71 Режим работы ПВ, % 65 60 60 60 100 100 Масса, кг 530 385 390 1200 2000 2390 Габ< ритные разме­ ры, мм 1105 х 580 х 870 х650 х 860 х 640 х 930 х 1025 х 1128 х870 х 1300х1235х х920 х 1215 х 1235 х 1390 х 1462 х 1515

* Возможно переключение обмоток для повышения напряжения. •• Возможно переключение обмоток.

Большое значение в плазмотронах имеет конструкция сопла. Чем меньше диаметр сопла и больше его длина, тем выше концентрация энергии, напряжение дуги и больше скорость потока плазмы; дуга становится жесткой, ее режущая способность увеличивается. Однако диаметр и длина сопла обусловливаются силой рабочего тока и расходом газа. Если диаметр сопла очень мал или длина его очень велика, может возникнуть так называемая двойная дуга (рис. 98), при которой режущая дуга распа­дается на две части: одна между катодом и внутренней частью сопла, а другая — между наружной поверхностью сопла и разрезаемым изделием. Двойная дуга может гореть одно­временно с режущей, но она существует непро­должительное время и затем пропадает. Двой­ная дуга действует вне зоны защитного газа и от этого металл кромок загрязняется и под – плавляется; двойная дуга может вывести из строя сопло формирующего наконечника. Чаще всею двойная дуга возникает в момент возбуж­дения режущей дуги. Режущая дуга возбужда­ется с помощью осциллятора или конденсатор­ными устройствами. Для предотвращения двойной дуги при зажигании режущей необхо­димо плавно увеличивать рабочий ток. Это достигается магнитным, тиристорным и дру­гими устройствами.

Для плазменно-дуговой резки применяют источники питания дуги постоянного тока с крутопадающими вольт-амперными харак­теристиками. При резке больших толщин (больше 80 мм) применяют только специаль­ные источники питтния с повышенным напря­жением холостого хода, например, типа ИПГ-500 и др. (табл. 24).

Согласно ГОСТ 14935—69’ выпрямители для плазменно-дуговой резки должны иметь напряжение холостого хода 180—500 В и ток 130—1000 А.

Для плазменно-дуговой резки можно исполь­зовать также и стандартные источники питания сварочной дуги (некоторые из них приведены в табл. 24). Так как напряжение плазмотронов, как правило, больше напряжения холостого хода этих источников, то надо два или три источника соединять последовательно.

Машины для плазменно-дуговой резки по принципу работы и конструкции механического устройства не отличаются от машин для кисло­родной резки. Аппаратура-для плазменно-дуго­вой резки должна соответствовать ГОСТ 12221—71: Плр—для ручной резки; Плрм— для ручной и машинной резки; Плм — для машинной резки; Плмт — для машинной точ­ной резки.

25. Технические данные аппаратов плазменно-дуговой резки Тип аппарата Максималь-1 ная толщина (алюминия), мм Максималь­ная сила тока, А Рабочий газ Напряжение холостого хода, В Скорость резки, м/мин Охлаждение. Плм-10/100 10 100 Воздух, 220 Водяное Плр-207250 20 250 Аргон, азот, 90 1,0 Воздушное водород Плр-50/250 50 250 То же 180 1,0 » Плм-60/300 60 300 Воздух 300 4,0 Водяное Плмт-50/400 50 400 Воздух и др. 400 » 26. Некоторые стационарные машины для плазменно-дуговой резки Тип по конструктив­ Тип по системе Максималь-’ Число Область применения Марка машины ной схеме контурного управления ная ширина разрезаемого листа, м резаков, шт. «Днепр-2,5Пл4» Портальный Линейная 2,5 Прямолинейная резка «Юг-2,5Пл4» То же Фотокопироваль­ная в масштабе 1:10 2,5 1 Фигурная резка «Кристалл-2» » Цифровая про­ 2,5 1 То же граммная 2,0 СГУ-УВПР Портально-кон­ сольный Магнитная 1 » УПл-1,6/2Ф То же Фотокопироваль­ная в масштабе 1 :1 2,0 1 » АСШ-4 Шарнирный Магнитная 1,0 1 » Технология плазменно-дуговой резки. Пура – теру разрезаемого металла (табл. 27). метрами режима плазменно-дуговой резки явля – Выбор режима резки. Ориентировочные ре- ются: диаметр сопла, сила токаї напряжение жимЫ плазменно-дуговой резки металлов сжя – плазменной дуги, скорость резки и расход/газа> тым воздухом для аппарата Плм-60/300 даны Плазмообр’кзуЮЩий газ выбирают по харак – в табл. 28.

Ручная резка стали толщиной до 20 мм при рабочем токе до 250 А производится. аппа – ратоМ Плр-20/250.

Аппарат Плр-50/250 предназначен для резки сталії толщиной до 50 мм при рабочем токе до 250 А. Средой является сжатый воздух, азот, аргон, водород, смеси газов. Аппарат имеет воздушное охлаждение, его удобно ис­пользовать в цехе и при монтаже.

Резка стали толщиной 60—80 мм может выполнятся аппаратом типа Плрм мощностью до 50 кВт; сила тока — 400 А, напряжение источника питания —180 В. Повышенные нап­ряжение и ток обеспечивают лучшее качество реза и более высокую скорость резки. При защите вольфрамового катода в качестве рабо­чей бреди можно применять кислород.

Основные технические данные некоторых аппаратов и машин приведены в табл. 25 и 26;

Газ	Разрезаемый металл
Воздух, кислород АзО! технический Смесь: аргон техни­ческий водород	Низкоуглеродистые и легированные стали Нержавеющие стали, медь, сплавы на медной основе Алюминий, алюминие­вые сн. па им

27. С—бор плазмообразумнцего газа ■ з КС •іости от условий резки

Толщина	Диаметр			Расход сжато­	Скорость	Средни
разрезаемого	сопла,	Сила тока, А	Напряжение, В	го воздуха,	резки, м/мин	ширина
М<* r.-f f( n;i. ММ	мм			п/мии		резг, мм
		Н	«коуглеродистая	:галь
6—15	3,0	300	160—180	40—60	5,0—2,5	3,0
. 40—60	3,0	300	160 – 180	40—60	0.8—0,3	5,0
		А,	пюминий и его СП	павы
5 15	2,0	120 -200	■ 170 180	70	2,0—1,0	3,5
30—50	3,0	280 – 300	170 190	40—50	1,2 – 0,6	5.5
			Медь
10	3.0	300	160—180	40—60	3,0	—
60	3,5	300	160—180	40—60	0,4	—

Примечание. Диаметр вольфрамового ка года равен диаметру формирующего сопла

Максимальные допускаемые тслщины ме­талла, разрезаемого плазменной дугой, даиы в табл. 29.

Плазменно-дуговую резку целесообразно применять главным образом на машинах, так как высокие скорости резки сильно затрудняют управление процессом Например, сталь тол­щиной 1,5 мм аппаратом мощность ю 50 кВт режется со скоростью 20 М/мин, а сталь толщи­ной 10 мм — со скоростью 3—4 м/мин. С уве­личением электрической мощности плазмы ско- р‘>. 11, рг’іки еще больше возрастает. Современ­ен |>«’ .ануцл ШМИПІЩІЧІ ‘Г|іиіні№4 »• !1чи ІИІ ІОННІо МС’ІШІЛа

аппаратом Плм-60/300

ные плазмотроны имеют электрическую мощ­ность 150 кВт и более; толщина разрезаемых листов достигает 100 мм.

Экономически целесообразна плазменно­дуговая резка стали толщиной до 50 мм. Техни­ческие трудности ограничивают толщину выре­заемых заготовок с одновременным сн ггием кромок под сварку до 30 мм.

29. Допускаемые максимальные толщины, мм, металлов, разрезаемых плазменной дугой

Рабочее напряжение, и	Низко – углеро­дистая еталь	Нержаве­ ющая сталь	Медь	Латунь, бронза	Алюми­ний; лег­кие спла­вы
70-80	30	40	15	30	40
90-110	70	70	50	70	80
120—140	90	90	80	90 “	100

Самый популярный способ крепления металлических деталей – сварка. И заниматься ею можно не только во промышленных масштабах. В быту сварочные работы используются также часто, причем речь не всегда о сварщиках, …

Чтобы выполнить сварку прочно и качественно, недостаточно иметь только сварочный аппарат. Дополнительно потребуется подобрать расходные материалы с учетом вида свариваемого металла. Перед началом работы определите, что именно вам нужно, и …

Есть несколько факторов, анализировать которые при выборе сварочного аппарата нужно обязательно в магазине сварочного оборудования. Следует учесть рабочий диапазон температур, а также мощность. Рекомендуется учесть возможность смены полярности, и показатель …

Плазменно-дуговая резка – Weld Guru

Оборудование для плазменной резки

В процессе плазменной и плазменной резки используется нагретый газ для резки металла (30 000 градусов по Фаренгейту).

Процесс заключается в нагревании газа до температур, при которых он ионизируется или проводит электричество. Газ сжимается и выстреливает через вольфрамовый электрод.

Машина плазменной резки добавляет электричество, которое образует цепь с металлом, который нужно разрезать.

В процессе выделяется тепло, которое превращает газ в плазму, способную резать металл.

Этот процесс можно использовать как для резки металла, так и для строжки. При строжке этот процесс обеспечивает более низкую стоимость, меньший уровень дыма и шума по сравнению с строжкой угольной дугой.

Аппарат относительно прост в использовании… Проверьте газовые линии и соединения, включите воздушный компрессор (для моделей с воздушным охлаждением), а затем включите питание.

Легко!

Обзор

В процессе плазменной резки металл режется путем плавления части металла суженной дугой. Высокоскоростной струйный поток горячего ионизированного газа плавит металл, а затем удаляет расплавленный материал, образуя пропил.Базовая компоновка горелки для плазменной резки, аналогичной горелке для плазменной сварки, показана на рисунке 10-71.

Существуют три варианта процесса:

• слаботочная плазменная резка
• сильноточная плазменная резка
• резка с добавлением воды

Слаботочная дуговая резка, которая позволяет производить высококачественную резку тонких материалов, использует максимум 100 ампер и гораздо меньшую горелку, чем сильноточная версия. Были разработаны модификации процессов и оборудования, позволяющие использовать кислород в газообразном сопле для обеспечения эффективной резки стали.

Все плазменные горелки сужают дугу, пропуская ее через отверстие, когда она движется от электрода к заготовке. Когда газ через отверстие проходит через дугу, он быстро нагревается до высокой температуры, расширяется и ускоряется при прохождении через сужающее отверстие. Интенсивность и скорость плазменного газа дуги определяются такими переменными, как тип газа через отверстие и его входное давление, форма и диаметр сужения отверстия, а также плотность энергии плазмы на изделии.

Сужение сопла фокусирует дугу. Поток газа контролирует скорость плазмы.

Преимущества и недостатки

Преимущества

Процесс плазменной резки дает множество преимуществ:

• • Небольшой риск изменения формы металла (так называемая деформация)
  • Точная резка
  • Бесшлаковая резка при работе с алюминием, нержавеющей и углеродистой сталью
  • Работает во всех положениях
  • Быстрый процесс
  • Работает со многими типами металлов

• Не требуются газовые баллоны

Недостатки

Некоторые недостатки плазменной резки:

• Создает небольшой скос (приблизительно 7 градусов)
• Опасность поражения электрическим током при небезопасной эксплуатации
• Требуется источник чистого воздуха – в некоторых теперь есть компрессоры, построенные в
• Для работы требуется электричество, поэтому не совсем портативный
• Неэкономично для очень толстой стали

Операция плазменной резки

Базовая схема плазменной резки показана на рисунке 10-72.Процесс работает на постоянном токе, прямой полярности (dcsp), отрицательном электроде и суженной переносимой дуге.

В режиме перенесенной дуги дуга возникает между электродом в горелке и заготовкой. Дуга инициируется пилотной дугой между электродом и сужающим соплом. Сопло соединено с землей (плюсом) через токоограничивающий резистор и контакт реле вспомогательной дуги.

Пилотная дуга инициируется высокочастотным генератором, подключенным к электроду и соплу.Затем источник сварочного тока поддерживает эту слаботочную дугу внутри горелки. Ионизированный газ, образующийся в сопле, от запальной дуги выдувается через сужающее отверстие сопла.

Это формирует путь с низким сопротивлением для зажигания основной дуги между электродом и заготовкой.

Когда зажигается основная дуга, реле вспомогательной дуги может размыкаться автоматически, чтобы избежать ненужного нагрева сужающего сопла.

Принципы работы

Расходные материалы для плазменной резки: качество и скорость резки снизятся при повреждении электрода или наконечника сопла.

Базовая схема плазменной резки показана на рисунке 10-72.Процесс работает на постоянном токе, прямой полярности (dcsp), отрицательном электроде и суженной переносимой дуге. В режиме перенесенной дуги дуга зажигается между электродом в горелке и заготовкой. Дуга инициируется пилотной дугой между электродом и сужающим соплом. Сопло соединено с землей (плюсом) через токоограничивающий резистор и контакт реле вспомогательной дуги. Пилотная дуга инициируется высокочастотным генератором, подключенным к электроду и соплу.

Базовая схема плазменной резки – Рис. 10-72

Затем источник сварочного тока поддерживает эту слаботочную дугу внутри горелки. Ионизированный газ, образующийся в сопле, от запальной дуги выдувается через сужающее отверстие сопла. Это создает путь с низким сопротивлением для зажигания основной дуги между электродом и заготовкой. Когда загорается основная дуга, реле вспомогательной дуги может размыкаться автоматически, чтобы избежать ненужного нагрева сужающего сопла.

Поскольку сопло сужения плазмы подвергается воздействию высоких температур факела плазмы (по оценкам, от 18 032 до 25 232 ° F (от 10 000 до 14 000 ° C)), сопло должно быть изготовлено из меди с водяным охлаждением.Кроме того, горелка должна быть спроектирована так, чтобы создавать пограничный слой газа между плазмой и соплом.

Связанное чтение : Газы для плазменной резки – Руководство по выбору

Горелки

Дуговый запуск плазменной горелки

Плазменные резаки подходят для держателей резаков в автоматических машинах для газовой резки.

В качестве ориентира при включении резака для плазменной резки поместите наконечник на 1/4 дюйма над пластиной. Не прикасайтесь к пластине (следуйте инструкциям производителя).

Всегда начинайте с края, подложив под наконечник металл.

Сильноточная резка

Узкий рез, оставшийся после процесса плазменной резки

Для резки с большим током резак устанавливается на механической каретке. Автоматическая фигурная резка может выполняться с помощью того же оборудования, что и для кислородной резки, если достигается достаточно высокая скорость движения. Для уменьшения дыма и шума вокруг плазмы используется водяная струя. Рабочие столы, содержащие воду, которая контактирует с нижней стороной разрезаемого металла, также уменьшают шум и дым.

Позиции для резки

Горелка для плазменной резки может использоваться во всех положениях. Его также можно использовать для пробивки отверстий и строжки. Резак имеет специальную конструкцию для резки и не используется для сварки.

При использовании в неровных позициях используйте маломощные плазменные машины с током менее 100 ампер. Машины с более высокой мощностью могут быть опасны, когда они находятся вне горизонтального положения.

Процедуры

Порядок действий при плазменной резке следующий (ознакомьтесь с инструкциями производителя для вашего конкретного устройства, это общие рекомендации):

1. Проверить давление воздуха (должно быть около 70 р.с.и.).
2. Прикрепил зажим заземления к разрезаемому металлу
3. Включите резку
4. Отрегулируйте силу тока в соответствии со спецификацией производителя для металла и толщины металла
5. Позиционировать защитный разрез над металлом
6. Нажать кнопку зажигания и установить дугу
7. Переместите дугу над линией разреза и разрежьте. При необходимости подумайте об использовании направляющей шины, которая поможет сделать рез более ровным. Держите защитный колпачок и сужающее сопло на 1/8 – 1/4 дюйма над разрезаемой поверхностью.Не тяните защитный колпачок и суживающую насадку по металлу, если они не предназначены для использования таким образом. Совет: сделайте разрез на стороне отходов линии разреза.
8. Для более толстого металла используйте меньшую скорость движения. Направление резака (вбок, назад, вперед) выбирается резаком.
9. Переместите резак как можно быстрее.
10. При использовании сжатого воздуха убедитесь, что он не содержит влаги. Линия оснащена воздушным фильтром, который кондиционирует воздух для улучшения качества плазменной резки.

Металлы

Металлы, обычно обрабатываемые этим способом, – это алюминий и нержавеющая сталь. Этот процесс также может использоваться для резки большинства металлов, не содержащих железа (цветных), а также:

• алюминий
• латунь
• углеродистые стали
• чугун
• медные сплавы
• медь
• высокий никель
• магний
• низкоуглеродистая сталь
• Никелевые сплавы
• нержавеющая сталь

Органы управления

Для регулировки потока как плазмы, так и вторичного газа требуются специальные элементы управления.Требуется охлаждающая вода для горелки, и она контролируется реле давления или потока для защиты горелки. Система охлаждения должна быть автономной, в ее состав входят циркуляционный насос и теплообменник.

Варианты процесса

Несколько вариантов процесса используются для улучшения качества PAC для конкретных приложений. Как правило, они применимы к материалам толщиной от 1/8 до 1-1 / 2 дюйма (от 3 до 38 мм). Дополнительная защита в виде газа или воды используется для улучшения качества резки.

Двухпоточная плазменная резка

Двухпоточная плазменная резка создает вторичный газовый покров вокруг дуговой плазмы, как показано на рисунке 10-73. Обычным газом через сопло является азот. Защитный газ выбирается для разрезаемого материала. Для мягкой стали это может быть двуокись углерода (CO2) или воздух; для нержавеющих сталей, СО2; и смесь аргона с водородом для алюминия. Для низкоуглеродистой стали скорость резки немного выше, чем при обычной плазменной резке, но качество резки неудовлетворительно для многих областей применения.

Двухпоточная плазменная дуговая резка – Рисунок 10-73

Плазменная резка с защитой от воды

Этот метод аналогичен двухпоточной плазменной резке. Вместо вспомогательного защитного газа используется вода. Внешний вид среза и срок службы сопла улучшаются за счет использования воды вместо газа для дополнительной защиты. Прямолинейность реза и скорость резания существенно не улучшаются по сравнению с обычным PAC.

Плазменная резка с впрыском воды

Эта модификация процесса PAC использует симметричную падающую водяную струю рядом с отверстием сужающего сопла для дальнейшего сужения плазменного пламени.Расположение показано на рисунке 10-74. Струя воды также защищает плазму от смешивания с окружающей атмосферой. Конец сопла может быть изготовлен из керамики, что предотвращает образование двойной дуги. Сжатая водой плазма дает узкий, четко очерченный разрез на скоростях выше, чем у обычного PAC. Поскольку большая часть воды выходит из сопла в виде брызг жидкости, она охлаждает край пропила, образуя острый угол. Пропил чистый. Когда газ через отверстие и вода впрыскиваются по касательной, плазменный газ закручивается, когда выходит из сопла и струи воды.Это может обеспечить качественную перпендикулярную поверхность на одной стороне пропила. Обратная сторона пропила скошена. При фигурной резке направление движения необходимо выбирать так, чтобы на детали производился перпендикулярный разрез, а на обрезке – скос.

Устройство плазменной дуги с впрыском воды – Рис. 10-74

Вентиляция

Количество выделяемых газов и зубьев требует использования местной вытяжки для надлежащей вентиляции. Стрижку следует производить над резервуаром для воды, чтобы частицы, снятые с среза, падали в воду.Это поможет уменьшить количество паров, выделяемых в воздух.

Если порезать объект, который может отбросить шлейф, например бочку, будьте осторожны или полностью избегайте такой ситуации.

Приложения

Пример плазменно-дуговой резки

Плазменно-дуговая резка может использоваться для резки любого металла. Большинство приложений для:

• углеродистая сталь
• алюминий
• нержавеющая сталь

Может использоваться для резки штабелей, снятия фаски, фигурной резки и пробивки отверстий.

Предупреждения по безопасности

При работе с мощным оборудованием необходимо надевать средства защиты органов слуха. Уровень шума, создаваемый мощным оборудованием, вызывает дискомфорт. На резаке должны быть средства защиты органов слуха.

Также необходимо надевать обычную защитную одежду для защиты резака от дуги. Это включает в себя защитную одежду, перчатки и шлем.

Пассивная сварочная маска должна быть оснащена абажуром №

. 9 фильтровальных стеклянных линз. В качестве альтернативы вы должны носить шлем с автоматическим затемнением.

Существует множество областей применения для слаботочной плазменной резки, включая резку нержавеющей стали и алюминия для производства и технического обслуживания. Плазменная резка также может использоваться для резки стопкой, и это более эффективно, чем резка стопкой с помощью кислородно-ацетиленовой горелки. Слаботочную плазменную строжку можно также использовать для улучшения отливок.

Избегайте резки на влажных или сырых участках, так как это увеличивает риск поражения электрическим током.

Используйте машины большей мощности (более 100 ампер) на ровных участках.Уточняйте у производителя точные характеристики.

Устранение неисправностей

Качество процесса плазменной резки может снизиться, если:

• необходимо заменить электрод (срок службы электродов в 2 раза превышает срок службы сужающей насадки)
• изношена стяжная насадка

Плазменно-дуговая резка – обзор

4.2.6 Развитие технологии PAM

Технология плазменной обработки может применяться для резки ламинарных композитных материалов, состоящих из двух алюминиевых пластин с полиэтиленовым сердечником.Оптимальная настройка параметров процесса: давление газа 0,41 МПа, подача 50 м / мин, расстояние 5 мм, ток резки 30 А и мощность резки 7 кВт. Для резки сэндвич-панели из данного композитного материала рекомендуется плазменная резка высокой мощности с высокой скоростью резки, чтобы избежать термического повреждения полиэтиленовой сердцевины при высокоскоростной резке. Использование технологии ЧПУ для точного управления движением плазмотрона или заготовки позволяет выполнять высококачественную резку сложной формы [14].

Плазменная дуга с магнитным ограничением использовалась для резки пластин из технической керамики (оксида алюминия) толщиной 6 мм для уменьшения ширины пропила, а также для улучшения качества резки.На рис. 4.2.14 показан принцип работы ПАМ с гидромагнитным ограничением [15]. Сужение воды и магнитное сужение сочетаются для повышения стабильности плазменной дуги при резке керамических материалов. Высококачественный рез может быть произведен за счет использования более низкого тока дуги, а срок службы сопла увеличивается за счет снижения тепловой нагрузки за счет применения гидромагнитного сужения.

Рис. 4.2.14. Принципиальная схема принципа работы ПАМ с гидромагнитным ограничением [15].

Плазменно-дуговая резка с высокими допусками (HTPAC) выполнялась на титановых листах толщиной 5 мм [16].Лучшее качество резки с точки зрения уменьшения неровности, ширины пропила и ЗТВ было достигнуто в условиях отсутствия окалины и более высокой скорости подачи за счет уменьшения взаимодействия материала с высокоэнергетическим плазменным пучком во время процесса HTPAC. В процессе HTPAC в качестве плазмообразующего газа использовали азот или кислород, а в качестве защитного газа – азот. Система HTPAC работает с сильно сжатой плазмой, и иногда вокруг дуги прикладывается магнитное поле для стабилизации дуги. Система HTPAC предлагает такие преимущества, как плазменный луч с высокой плотностью энергии из-за меньшего диаметра луча, высокой скорости резки, прецизионной резки с малой шириной пропила, меньшей неровностью и меньшей зоной термического влияния.Процесс HTPAC также может использоваться для резки углеродистой стали, нержавеющей стали, алюминия и т. Д. С более высоким качеством резки.

Операция плазменной резки с высокими допусками (HTPAC) также выполнялась на листе из мягкой стали толщиной 25 мм с использованием постоянного тока дуги 200 А [17]. Скорость резания и напряжение дуги влияют на механизм формирования пропила. При плазменной резке диапазон скорости резки (1890–2310 мм / мин), напряжения дуги (139–149 В), расхода плазменного газа (2495–2873 л / ч), расхода защитного газа (2590–3140 л / час). ) выбран для процесса HTPAC.Анализ показывает, что напряжение дуги является основным параметром, влияющим на качество плазменной резки.

Новая гибридная плазменная горелка была разработана для обработки материалов с использованием двух технологий генерации плазмы, непереносимой дуговой плазмы и магнитоплазменного динамического двигателя (MPDT) для генерации высокоэнергетической плазменной струи [18]. В качестве плазмообразующего газа используется аргон. Гибридный плазмотрон состоит из первичного и вторичного катодов, а также первичного и вторичного цилиндрических анодов.Первоначально газ ионизируется электрическим разрядом между первичным катодом и анодом. Плазменный газ дополнительно ионизируется в канале за счет электрического разряда между вторичным катодом и анодом. В плазмотроне используются два источника питания (первичный и вторичный). Окружные магнитные поля создаются как в первичном, так и во вторичном катоде для продвижения плазменной струи с высокой скоростью из горелки. Вторичный катод представляет собой вольфрамовый электрод, а другие электроды изготовлены из медных материалов.Принципиальная схема гибридного плазмотрона представлена ​​на рис. 4.2.15. На рисунке 4.2.16 представлена ​​принципиальная схема экспериментальной установки плазменно-дуговой обработки с использованием гибридной плазменной горелки.

Рис. 4.2.15. Принципиальная схема гибридного плазмотрона [18].

Рис. 4.2.16. Принципиальная схема экспериментальной установки плазменно-дуговой обработки [18].

Интеллектуальная стратегия управления источником питания на основе нечеткой нейронной сети была использована для процесса плазменной резки [19]. Во время плазменной резки с использованием обычного управления источником постоянного тока с обратной связью качество поверхности резки ухудшается, и наблюдается более глубокая рябь.Используя интеллектуальную стратегию управления мощностью на основе нечеткой нейронной сети, воздушная плазма с защитным газом из двуокиси углерода может разрезать низкоуглеродистую сталь толщиной 20 мм с лучшей отделкой, равномерной и равномерной рябью за счет автоматического управления скоростью резки и высотой резака с ЧПУ.

Разработана плазменная горелка с двойным анодом D C, которая генерирует высокостабильную струю аргоновой плазмы при атмосферном давлении [20]. Используя быстрое преобразование Фурье (БПФ) и метод временной корреляционной функции, было исследовано влияние расхода плазменного газа и тока дуги на колебания дуги и динамическое поведение двойной дуги аргоновой плазменной струи.Низкочастотный (150 Гц) электрический сигнал объясняется характеристиками источника питания горелки и не зависит от каких-либо изменений рабочих параметров.

Плазменно-дуговая обработка становится популярным и распространенным современным процессом обработки для обработки электропроводящих, а также непроводящих материалов большей толщины. В технологии плазменно-дуговой обработки имеется множество достижений для эффективной обработки с точки зрения высокой скорости, лучшей геометрии пропила и меньшего теплового воздействия на различные материалы.Плазменная обработка с ЧПУ находит широкое применение для резки различных форм и контуров с большей точностью. Плазменный луч с высокой плотностью тока и гиперзвуковой скоростью в сочетании с автоматизацией с ЧПУ и роботизированной системой может выполнять операцию трехмерной резки, что делает его приемлемым в современной промышленности.

8 советов по плазменной резке для улучшения результатов

Максимально эффективное использование плазменного резака

Плазменные резаки

настолько просты в использовании, что возникает соблазн вынуть новый плазменный резак из коробки и приступить к работе.Однако есть несколько приемов, которые могут повысить вашу эффективность, улучшить качество резки и продлить срок службы вашего оборудования.

Будет ли ваш плазменный резак использоваться в магазине или для домашних работ, искусства или автоспорта, использование правильных методов даст лучшие результаты.

Узнайте больше о выборе подходящего оборудования, а также о настройке и эксплуатации плазменной резки.

Основы плазменной резки

Plasma обеспечивает качественную резку, строжку и пробивку на очень высоких скоростях, что делает этот процесс подходящим для многих отраслей и приложений.

Плазменно-дуговая резка – это процесс, при котором открытая дуга может быть сужена путем прохождения через небольшое сопло от электрода к заготовке. Хотя технология может показаться сложной, сам процесс очень прост в освоении и выполнении.

Процесс плазменной резки можно использовать для любого типа электропроводящего металла и материалов различного размера – от тонкого алюминия до нержавеющей и углеродистой стали до нескольких дюймов, в зависимости от мощности режущего станка.

Этот процесс также имеет много преимуществ по сравнению с газокислородной резкой. Плазменная резка быстрее, цикл предварительного нагрева не требуется, ширина получаемого реза меньше, а зона термического влияния меньше, что предотвращает деформацию окружающих участков.

Помните несколько советов и передовых методов при выборе и использовании устройства плазменной резки, чтобы улучшить результаты.

Совет 1. Выберите подходящий плазменный резак

Некоторые из ключевых факторов, которые следует учитывать при выборе устройства плазменной резки, – это выходная мощность, скорость резки, входная мощность, рабочий цикл, а также вес и размер.При выборе машины подумайте о задачах, которые вы будете выполнять чаще всего.

• Выходная мощность: Необходимая выходная мощность зависит в первую очередь от толщины и типа разрезаемого материала. Миллер использует два стандарта: расчетные и строгие сокращения. Номинальная толщина резки – это толщина мягкого металла, которую оператор может вручную разрезать со скоростью 15 дюймов в минуту (IPM). Резка – это максимальная толщина, с которой может работать плазменный резак. Скорость движения ниже, и разрез может потребовать очистки.
• Скорость резания: Обычно указывается в дюймах в минуту (IPM). Машине, которая режет материал толщиной 1/2 дюйма, может потребоваться пять минут, тогда как другой машине может потребоваться одна. Скорость резки существенно влияет на время производства.
• Входная мощность: Будете ли вы всегда использовать плазменный резак в одном и том же месте или вам нужна портативность и возможность использовать различные источники питания? Выбирайте аппараты плазменной резки с различными вариантами мощности.У некоторых есть возможность переключаться с 120 вольт на 240 вольт.
• Рабочий цикл: Рабочий цикл – это время, в течение которого машина может резать в течение 10-минутного цикла без перегрева. Если рабочий цикл машины составляет 60%, машина может работать непрерывно шесть минут из каждых 10 минут, а затем ей необходимо охладиться в течение оставшихся четырех минут. Увеличенный рабочий цикл важен при выполнении длинных резов, в приложениях с высокой производительностью или при использовании станка в жарких условиях.
• Вес и размер: Если вам нужна портативность, доступны многие портативные устройства, которые весят менее 45 фунтов.Miller® Spectrum® 375 X-TREME ™ обеспечивает максимальную портативность, весит всего 19 фунтов.

Совет 2: Прочтите руководство

Внимательно прочтите руководство пользователя, чтобы ознакомиться с безопасным и правильным функционированием вашего плазменного резака. Это поможет вам оптимизировать возможности вашего плазменного резака, а также будет способствовать его безопасному использованию.

Совет 3. Обратите внимание на настройку

Закрепляйте зажим заземления только для чистки металла. При необходимости удалите ржавчину или краску, так как они препятствуют прохождению электрического тока.

Кроме того, поместите зажим заземления как можно ближе к разрезу или, если возможно, поместите зажим на саму заготовку. Проверьте кабели на предмет изношенных участков, ослабленных соединений или чего-либо, что может добавить ненужное сопротивление электрическому потоку.

Чтобы установить силу тока или нагрев режущего блока на надлежащий уровень, сделайте несколько практических сокращений с высокой установленной силой тока. Затем вы можете уменьшить силу тока в соответствии со скоростью вашего движения. Если сила тока слишком высока или ваша скорость движения слишком низкая, материал, который вы режете, может нагреться и накапливать окалину.

Совет 4. Проследите путь перед резкой

Не нажимая на курок, проследите путь, который вы планируете разрезать. При выполнении длинных разрезов потренируйтесь в движениях, прежде чем нажимать на спусковой крючок, чтобы убедиться, что у вас есть достаточная свобода движений для выполнения одного непрерывного разреза. Остановка и повторный запуск в том же месте трудны и обычно создают неровности на кромке реза.

Вы также можете сделать пробный надрез из того же материала, с которым вы будете работать. Это помогает убедиться, что вы используете правильные настройки и скорость движения.

Совет 5: Используйте правильную технику

Используйте свою не режущую руку как опору для другой руки. Это стабилизирует вашу режущую руку, обеспечивает свободу движений во всех направлениях и помогает поддерживать постоянный зазор от 1/16 дюйма до 1/8 дюйма. Учтите, что большинству людей легче притянуть фонарик к телу, чем оттолкнуть его.

Использование зазора от 1/16 до 1/8 дюйма увеличивает режущую способность небольших станков и продлевает срок службы расходных деталей.

Используйте защитный экран, если он есть на вашей машине.Это позволяет поставить резак на заготовку, сохраняя при этом оптимальное расстояние, не касаясь наконечником металла, что отрицательно скажется на качестве резки и сроке службы расходных деталей.

Начните резку, поместив резак как можно ближе к краю основного металла. Нажмите на спусковой крючок, чтобы запустить предварительную подачу воздуха; загорится пилотная дуга, а за ней – режущая дуга. Как только зажгется режущая дуга, медленно перемещайте резак по металлу. Отрегулируйте скорость так, чтобы режущие искры выходили из нижней части металла.В конце резки слегка наклоните резак к концу резки или ненадолго остановитесь, чтобы полностью закончить рез. Подача воздуха после отпускания будет продолжаться в течение короткого периода после отпускания спускового крючка для охлаждения резака и расходных деталей.

Совет 6. Проверьте расходные материалы

Если наконечник или электрод изношены или повреждены, качество резки ухудшится, поэтому регулярно проверяйте расходные детали. Если отверстие для наконечника станет неправильным и / или покроется брызгами, выбросьте его.Если на кончике электрода образовалась ямка, выбросьте его.

Расходные детали изнашиваются при каждой резке, но такие факторы, как влажность в подаваемом воздухе, резка слишком толстых материалов или плохая техника, увеличивают износ расходных деталей. Лучше всего заменять наконечник и электрод вместе для получения оптимального качества резки.

Не перетягивайте крышку, удерживающую расходные детали. Детали внутри действительно должны сдвинуться (разделиться), чтобы образовалась дуга, поэтому затягивайте чашку только пальцами.

Совет 7. Следите за скоростью движения

Чем выше скорость вашего движения (особенно по алюминию), тем чище будет ваш срез. При резке более толстого материала установите машину на полную мощность и измените скорость движения. На более тонком материале уменьшите силу тока и используйте наконечник с меньшей силой тока, чтобы обеспечить узкий пропил.

При правильной скорости движения дуга должна выходить из материала под углом от 15 до 20 градусов, противоположным направлению движения. Если он идет прямо вниз, значит, вы двигаетесь слишком медленно.Если он разбрызгивается, это означает, что вы двигаетесь слишком быстро.

Движение с правильной скоростью и использование нужного количества тепла даст очень чистый рез с меньшим количеством окалины на дне пропила, а также с небольшим искажением металла или без него.

Совет 8: Соблюдайте правила техники безопасности

Надлежащая безопасность плазмы требует защиты открытых участков кожи. Вам понадобятся сварочные перчатки и сварочная куртка или другая огнестойкая одежда. Застегните манжеты, карманы и воротник рубашки, чтобы на них не попадали искры.

Защитите глаза линзами подходящего оттенка для плазменного резака, который вы планируете использовать. В инструкции по эксплуатации будет указан необходимый оттенок для силы тока. Вы можете использовать традиционные очки для плазменной резки / газокислородной резки или сварочный шлем с режимом резки.

При любой плазменной резке необходимо строго соблюдать правила техники безопасности.

Оптимизация плазменной резки

При правильном использовании ваш аппарат плазменной резки обеспечит чистую качественную резку на очень высоких скоростях.Следуйте некоторым основным передовым методам, и использование правильного оборудования для работы поможет вам оптимизировать плазменную резку для получения лучших результатов, повышения производительности и снижения эксплуатационных расходов.

Плазменная резка – Функции, преимущества и недостатки

Режущие инструменты Плазменная резка – Функции, преимущества и недостатки

25.06.2019 Редактор: Steffen Donath

Заготовки из электропроводящих материалов разрезаются с помощью ускоренной струи горячей плазмы.Это эффективный способ резки толстого листового металла.

Связанная компания

Hypertherm также разработала систему резки X-Definition, которая предлагается с системой XPR300. Этот процесс повышает качество и функциональность плазменной резки.

(Источник: Hypertherm)

Создаете ли вы произведения искусства или производите готовые детали, плазменная резка предлагает неограниченные возможности для резки алюминия, нержавеющей стали и др.Но что именно стоит за этой относительно новой технологией? Мы проясняем наиболее важные вопросы в нашем кратком обзоре с наиболее важными фактами о плазменных резаках и плазменной резке.

Как работает плазменная резка

Плазменная резка – это процесс, в котором электропроводящих материалов разрезаются с помощью ускоренной струи горячей плазмы . Типичными материалами, которые можно разрезать с помощью плазменной горелки, являются сталь, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь и другие проводящие металлы.Плазменная резка широко используется в производстве, ремонте и реставрации автомобилей, промышленном строительстве, утилизации и утилизации . Благодаря высокой скорости и точности резки при невысокой стоимости плазменная резка широко используется от крупных промышленных ЧПУ до небольших любительских компаний, где материалы впоследствии используются для сварки. Плазменная резка – Проводящий газ с температурой до 30 000 ° C делает плазменную резку особенной.

Основной процесс при плазменной резке и сварке состоит в создании электрического канала для перегретого электрически ионизированного газа – i.е. плазма – от самого плазменного резака через обрабатываемую деталь, таким образом образуя законченную цепь обратно в плазменный резак через клемму заземления . Это достигается за счет сжатого газа (кислород, воздух, инертный газ и другие, в зависимости от разрезаемого материала), который на высокой скорости вдувается в заготовку через сфокусированное сопло. Внутри газа дуга образуется между электродом около газового сопла и самой заготовкой . Эта электрическая дуга ионизирует часть газа и создает токопроводящий плазменный канал.Когда ток от резака плазменного резака проходит через эту плазму, он выделяет тепла, достаточного для того, чтобы расплавить заготовку . В то же время большая часть высокоскоростной плазмы и сжатого газа выдувает горячий расплавленный металл, разделяя заготовку.

Плазменная резка – эффективный способ резки тонких и толстых материалов. Ручные резаки обычно могут резать стальной лист толщиной до 38 мм. , более мощные резаки с компьютерным управлением. могут резать до стальных листов толщиной до 150 мм. .Поскольку плазменные резаки производят очень горячий и очень локализованный «конус» для резки, они очень полезны для резки и сварки листов изогнутой или угловой формы.

Преимущества и недостатки плазменной резки

Преимущества:

• работа одной или нескольких горелок в зависимости от серии

• резка всех электропроводящих материалов

• резка высоколегированной стали и алюминиевых материалов средней и большой толщины

• отличная производительность на малых и средних толщина низкоуглеродистой стали

• резка высокопрочной конструкционной стали с меньшим тепловложением

• высокие скорости резания (до 10 раз выше, чем у кислородного топлива)

• любая обработка высококачественных заготовок на средние и толстые листовой металл

• плазменная резка гарантирует автоматизацию

• плазменная резка под водой позволяет очень низкое тепловое воздействие и низкий уровень шума на рабочем месте

Недостатки:

• ограничение использования до 160 мм (180 мм) для сухой резки и 120 мм для подводной резки

9 0023 относительно высокое энергопотребление

• лазеры предлагают еще более высокое качество резки

• дороже, чем системы кислородно-ацетиленовой резки

• Возможно развитие шума при сухой резке

Применение плазменной резки

Ручные плазменные резаки обычно используются мастерскими для обработки тонкого металла, заводского обслуживания, сельскохозяйственного обслуживания, сварочных ремонтных центров, сервисных центров по металлу (лом, сварка и демонтаж), строительных работ (например.г. здания и мосты), торговое судостроение, производство прицепов, ремонт автомобилей и произведений искусства (изготовление и сварка).

Резка мягкой стали с Flash 101.

(Источник: Kjellberg)

Механизированные плазменные резаки обычно намного больше, чем ручные плазменные резаки, и используются вместе со столами для резки. Механизированные плазменные резаки могут быть интегрированы в систему вырубки, лазерной или роботизированной резки.Размер механизированного плазменного резака зависит от используемого стола и портала. Этими системами нелегко маневрировать, поэтому перед установкой следует рассмотреть все их компоненты вместе с компоновкой системы.

Между тем производители также предлагают комбинированные устройства, подходящие как для плазменной резки, так и для сварки. В промышленном секторе существует практическое правило: чем сложнее требования к плазменной резке, тем выше затраты.

Когда были разработаны первые устройства плазменной резки?

Плазменная резка возникла из плазменной сварки 1960-х годов и превратилась в очень продуктивный процесс резки листового металла и листов в 1980-х годах .По сравнению с традиционной резкой «металл против металла» при плазменной резке не образуется металлическая стружка, а обеспечивается точная резка. Первые устройства плазменной резки были большими, медленными и дорогими. Поэтому они в основном использовались для повторения схем раскроя в режиме массового производства. Как и в случае с другими станками, технология CNC (Computer Numerical Control) использовалась в установке плазменной резки с конца 1980-х по 1990-е годы . Благодаря технологии ЧПУ, плазменные резаки получили большую гибкость при резке различных форм на основе серии различных инструкций, запрограммированных в числовом управлении станка .Однако станки плазменной резки с ЧПУ обычно ограничивались вырезанием шаблонов и деталей из плоских стальных листов только с двумя осями движения.

За последние десять лет производители различных устройств плазменной резки разработали полностью новых моделей с меньшим соплом и более тонкой плазменной дугой . Это обеспечивает лазерную точность на кромках плазменной резки. Некоторые производители комбинируют ЧПУ с этими горелками для производства деталей, требующих незначительной доработки или не требующей никакой доработки , что упрощает другие процессы, такие как сварка.

Что такое термическое разделение?

Термин «термическое разделение» используется как общий термин для процессов, в которых материалы разрезаются или формируются под действием тепла с или без резания потока кислорода таким образом, что при дальнейшей обработке не требуется переделка. Три основных процесса: Газокислородная, плазменная и лазерная резка .

Плазменная горелка со скосом.

(Источник: Lind)

Кислородная резка

Когда углеводороды окисляются, они выделяют тепло.Как и в случае с другими процессами сжигания, газокислородная резка не требует дорогостоящего оборудования, источник энергии легко транспортировать, и для большинства процессов не требуется ни электричества, ни охлаждающей воды. Обычно достаточно горелки и баллона с топливным газом. Газокислородная резка является преобладающим процессом резки тяжелой, нелегированной и низколегированной стали , а также используется для подготовки материала к последующей сварке . После того, как собственное пламя довело материал до температуры воспламенения, включается струя кислорода, которая вызывает горение материала.Как быстро достигается температура воспламенения, зависит от топливного газа. Скорость правильной резки зависит от чистоты кислорода и скорости струи газообразного кислорода. Кислород высокой чистоты, оптимизированная конструкция форсунок и правильный топливный газ гарантируют высокую производительность и минимизируют общие производственные затраты.

Плазменная резка

Плазменная резка была разработана в 1950-х годах для резки металлов, которые нельзя обжигать (например, нержавеющих сталей, алюминия и меди). При плазменной резке газ в сопле ионизируется и фокусируется благодаря специальной конструкции сопла.Только с помощью этого потока горячей плазмы можно резать такие материалы, как пластмассы (без перенесенной дуги). В случае металлических материалов плазменная резка также зажигает дугу между электродом и заготовкой для увеличения передачи энергии. Очень узкое отверстие сопла фокусирует дугу и плазменный ток. Дополнительную перевязку разрядного тракта можно обеспечить вторичным газом (защитным газом). Правильный выбор комбинации плазма / защитный газ может значительно снизить общие производственные затраты.

Лазерная резка

Система Autorex от Esab – первый шаг к автоматизации плазменной резки. Его можно легко интегрировать в существующие производственные линии.

(Источник: Esab Cutting Systems)

Лазерная резка – это новейшая технология термической резки, которая была разработана после плазменной резки. Лазерный луч генерируется в резонаторной полости системы лазерной резки . Хотя расход газа в резонаторе невелик, его чистота и правильный состав имеют решающее значение.Специальные газы для резонатора защищают устройства от цилиндра в полость резонатора и оптимизируют производительность резки. Для резки и сварки лазерный луч направляется от резонатора к режущей головке через систему пути луча . Необходимо убедиться, что в системе отсутствуют растворители, частицы и пары. Особенно для высокопроизводительных систем (> 4 кВт) рекомендуется азот из жидкого источника. При лазерной резке кислород или азот могут использоваться в качестве режущего газа. Кислород используется для нелегированной и низколегированной стали , хотя процесс аналогичен газокислородной резке.Здесь также важную роль играет чистота кислорода. Азот используется для нержавеющей стали, алюминия и никелевых сплавов для достижения чистой кромки и сохранения критических свойств основного материала.

Впрыск воды для плазменной резки и сварки

Вода используется в качестве охлаждающей жидкости во многих промышленных процессах, вызывающих высокие температуры процесса. То же самое и с впрыском воды при плазменной резке. Вода впрыскивается через инжектор в плазменную дугу аппарата плазменной резки.Плазменная дуга обычно возникает, когда в качестве плазменного газа используется азот, как в случае с большинством аппаратов плазменной резки. Как только вода впрыскивается в плазменную дугу , это приводит к высокому сужению . В этом особом процессе температура значительно повышается до 30 000 ° C и выше . Если сравнить упомянутые выше преимущества процесса с традиционной плазмой, можно увидеть, что качество резки и прямоугольность реза значительно улучшаются. и материалы идеально подготовлены для сварки.Помимо улучшения качества резки во время плазменной резки, можно также наблюдать увеличение скорости резки на , снижение риска двойной кривизны и уменьшение эрозии сопла .

Плазменная резка с усиленным сужающим эффектом

Вихревой газ часто используется в индустрии плазменной резки для достижения лучшего удержания плазменного столба и более стабильной дуги сужения. По мере того, как количество вихрей входящего газа увеличивается, центробежная сила перемещает точку максимального давления к краю камеры повышенного давления, а точку минимального давления намного ближе к оси.Разница между максимальным и минимальным давлением увеличивается с увеличением количества завихрений. Большой перепад давления в радиальном направлении сужает дугу и приводит к высокой плотности тока и омному нагреву вблизи оси.

Это приводит к гораздо более высокой температуре возле катода . Следует отметить, что закручивающий газ ускоряет эрозию катода по двум причинам: Повышение давления в камере и изменение структуры потока около катода .Также следует учитывать, что газ с большим числом закрутки увеличивает составляющую скорости закрутки в точке резания в соответствии с сохранением углового момента. Предполагается, что это вызывает разные углы у левой и правой кромок пропила.

А теперь ваша очередь!

Оставьте отзыв об этой статье. Какие вопросы остаются открытыми, какие аспекты вас интересуют? Ваши комментарии помогут нам стать лучше!

(ID: 45939723)

Использование плазменно-дуговой резки для ремонта и восстановления трубопроводов

Марк Маршалл – инженер-сварщик в Energy Transfer Partners, одной из крупнейших энергетических компаний страны, и он видел все это за все время своей работы.Природный газ отвечает за удовлетворение почти трети потребностей США в электроэнергии и обогревает половину всех домов в США. Для этого необходимо поддерживать в рабочем состоянии сеть из почти 3 миллионов миль труб путем ремонта, расширения и модернизации. Проще говоря; это бесконечный процесс. Те, кто работает в отрасли, постоянно ищут лучшие и более быстрые способы выполнения работы, и Маршалл не исключение. Однако он также не хочет жертвовать безопасностью, временем или прибылью.

Представляем плазменную резку, которая заменяет кислородно-ацетиленовую резку и строжку угольной дугой.Energy Transfer Partners – одна из многих компаний, перешедших на плазму, и Маршалл доволен этим изменением.

«Это отличный процесс. Неважно, режете вы или долбите. Нет сажи, прокатная окалина очень мала, – говорит он. «Вы можете без проблем разрезать трубу через покрытие, и это не повлияет на покрытие или механические свойства трубы».

Он также говорит, что это более безопасный процесс. «Это очень чистый процесс по сравнению с окси, не говоря уже о окси, у вас есть вероятность травм спины из-за поднятия бутылок и прочего.У вас нет такой проблемы с плазмой », – пояснил он и добавил, что травмы спины уже уменьшились.

Это лишь две из многих причин, по которым несколько крупных подрядчиков Energy Transfer Partners теперь используют плазменную резку. Среди наиболее узнаваемых имен: Associated Pipeline, MPG, U.S. Pipe и Wilbros.

Плазменная резка представляет собой эффективную и экономичную альтернативу кислородно-ацетиленовой резке и строжке угольной дугой.

Экономия времени и затрат

Джеймс Винго, начальник сварочного аппарата Wilbros, говорит, что плазменная резка обеспечивает значительную экономию времени и средств.В прямом сравнении он сказал, что плазма может резать за один день, что раньше занимало у людей три дня при кислородно-ацетиленовой резке. «Никто в отрасли и не предполагал, что это возможно», – говорит он.

Чтобы лучше объяснить, Уинго рассказал о недавней работе с двумя линиями, одна с шестью милями 24 дюйма. 375 стеновая труба, а другая – с семью милями 30 дюймов. 406 стеновая труба. Wingo использовала два плазменных резака, установленных на труборезе Mathey Dearman, чтобы снять фаску с 57 щенков всего за шесть часов. Пока один факел скошен, другой – задний.Он настаивает на том, что количество разрезов можно было бы легко сделать втрое больше, если бы использовался оксиацетилен.
Работа была сделана еще проще, потому что Wingo выбрала два блока PPA Freedom 38 от Hypertherm. Эти автономные блоки состоят из генератора мощностью 38 киловатт и воздушного компрессора, а также включают систему плазменной резки Powermax125 на 125 ампер. Устройство достаточно мало, чтобы поместиться на задней части сварочной установки, прицепа или гусеничного шасси. Это позволяет бригадам трубопроводов быстро и эффективно перемещать установку.

Powermax125 может пробить 1 дюйм. толстый материал и вырежьте 1,5 дюйма. толстые материалы со скоростью 18 дюймов в минуту. Наличие нескольких вариантов резака дает бригаде дополнительную гибкость, позволяя резать вручную или использовать механический резак, такой как Wingo.

Такая скорость и универсальность играют важную роль в поддержании эффективности работы трубопровода. На линии бригады обнаружили, что использование плазменной резки для врезки можно выполнить за 7,5 минут. С кислородным топливом та же работа занимает почти на 20 минут дольше – при условии, что все идет гладко, нет задержек в предварительном нагреве и не заканчивается кислород.

Кислородное топливо – это процесс, в котором для прожигания металла используется топливный газ и кислород. Несмотря на надежность, он имеет ряд недостатков. Один из самых больших недостатков – это то, насколько он медленный.

Частично причиной задержки является необходимый предварительный нагрев, когда оператор должен нагреть трубу и выжечь покрытие перед резкой. Другая причина – это сам процесс резки, в котором сочетаются топливо, газ и кислород. Кислород хранится в контейнерах, которые являются тяжелыми, находящимися под давлением и опасными.В результате одновременно можно перевозить только один или два контейнера. Когда неизбежно заканчивается кислород, сварщикам приходится возвращаться на главные перевалочные площадки за дополнительными расходами.

Бригады трубопроводов должны дождаться обоих этих процессов, и в конечном итоге они могут застопориться на срок от тридцати минут до более чем часа. Как объяснил один рабочий: «Трубопровод похож на сборочную линию. Одно замедление влияет на всех на линии ». С помощью плазменной резки такие ларьки становятся все реже.

Трубопроводные и газовые компании все чаще используют плазму для ремонтных и восстановительных работ.

Ремонт сварных швов

Подрядчики трубопроводов также используют плазму для резки труб по размеру и строжки сварных швов, которые требуют ремонта. Уинго говорит, что использовал свои устройства Freedom, чтобы вырезать подушечки глаз, что сделало это отличным вложением средств. Раньше для выполнения одной и той же работы требовалось три разных процесса – кислородная резка, строжка угольной дугой и шлифование.

Ремонт сварных швов часто считается самой сложной работой. Если сварной шов не проходит контроль из-за дефекта, обнаруженного во время радиографического или ультразвукового контроля, сварщик должен удалить старый сварной шов и заменить его новым, более прочным.Во время этого процесса есть риск прожечь дыру в трубе. В этом случае труба непригодна для использования и ее необходимо полностью заменить.

Раньше сварщики для ремонта использовали строжку угольной дугой. Электрическая дуга на конце углеродного стержня плавит металл, а непрерывная струя сжатого воздуха сдувает излишки металла. Из-за яркости дуги и мощного воздуха, который часто толкал металл в сторону сварщика, а не в сторону, рабочим было трудно четко видеть трубу.В дополнение к этому, воздушная строжка угольной дугой может привести к возникновению пламени на расстоянии до 15 футов от источника – и дальше, если дует ветер. Это поставило под угрозу конструктивную целостность трубопровода и безопасность экипажа.

Однако с новыми плазменными установками рабочие могут аккуратно выдолбить старый сварной шов. Металл легче отталкивается, меньше металла испаряется и меньше искр. В результате сварщик получает лучшую видимость и контроль.

Хотя скорость резки важна, качество резки также важно для хорошей работы трубопровода.Разрезы должны быть выполнены с правильной фаской, чтобы сварщик мог войти и правильно присоединить трубу к линии. Плазма Powermax, установленная на установке Freedom, создана именно для этого, обеспечивая точные и плавные разрезы, исключающие вторичную работу.

Легко понять, почему трубопроводные и газовые компании все чаще используют плазму для ремонта и восстановления. Функции безопасности, простота использования, скорость резки и качество резки в дополнение к сокращению тепловложения вдвое делают плазму привлекательным вариантом для компаний, которые ценят не только качество работы, но и благополучие своих сотрудников.

Мишель Авила, менеджер по коммуникациям в Hypertherm Inc.

Плазменно-дуговая резка (PAC): Maine Welding Company

Процесс плазменно-дуговой резки позволяет резать металл путем плавления части металла суженной дугой. Высокоскоростной струйный поток горячего ионизированного газа плавит металл, а затем удаляет расплавленный материал, образуя пропил. Базовая компоновка горелки для плазменной резки, аналогичной горелке для плазменной сварки, показана на рисунке 10-71.Существуют три варианта процесса: плазменная резка с низким током, плазменная резка с высоким током и резка с добавлением воды. Слаботочная дуговая резка, при которой производится высококачественная резка тонких материалов, использует максимум 100 ампер и гораздо меньшую горелку, чем сильноточная версия. Были разработаны модификации процессов и оборудования, позволяющие использовать кислород в газообразном сопле для обеспечения эффективной резки стали. Все плазмотроны сужают дугу, пропуская ее через отверстие по мере того, как она движется от электрода к заготовке.Когда газ через отверстие проходит через дугу, он быстро нагревается до высокой температуры, расширяется и ускоряется при прохождении через сужающее отверстие. Интенсивность и скорость плазменного газа дуги определяются такими переменными, как тип газа через отверстие и его входное давление, форма и диаметр сужения отверстия, а также плотность энергии плазмы на изделии.

Оборудование.

Для плазменной резки требуется горелка, блок управления, источник питания, один или несколько газов для резки и подача чистой охлаждающей воды.Оборудование доступно как для ручных, так и для механизированных ПАК.

Резак.

Резак состоит из держателя электрода, который центрирует конец электрода относительно отверстия в сужающем сопле. Электрод и сопло охлаждаются водой, чтобы продлить срок их службы. Плазменный газ впрыскивается в горелку вокруг электрода и выходит через отверстие сопла. Сопла с различными диаметрами сопел доступны для каждого типа горелки. Диаметр отверстия зависит от тока резки; при более высоких токах требуются большие диаметры.Конструкция сопла зависит от типа PAC и разрезаемого металла. Для PAC могут использоваться как одно-, так и многопортовые сопла. Многоканальные форсунки имеют вспомогательные газовые порты, расположенные по кругу вокруг основного отверстия. Вся дуговая плазма проходит через главное отверстие с высокой скоростью потока газа на единицу площади. Эти сопла обеспечивают лучшее качество реза, чем сопла с одним отверстием, при одинаковых скоростях движения. Однако качество реза снижается с увеличением скорости движения. Доступны конструкции горелок для подачи защитного газа или воды вокруг плазменного пламени.Горелки PAC внешне похожи на держатели электродов для газо-вольфрамовой дуговой сварки, как ручного, так и машинного типа. Механизированные резаки PAC устанавливаются на станки для фигурной резки, аналогичные станкам для фигурной резки с использованием газокислородного газа. Резкой можно управлять с помощью фотоэлектрического отслеживания, числового программного управления или компьютера.

Органы управления.

Пульты управления для PAC могут содержать соленоидные клапаны для включения и выключения газов и охлаждающей воды. Обычно у них есть расходомеры для различных типов используемых режущих газов и реле расхода воды, чтобы остановить работу, если расход охлаждающей воды упадет ниже безопасного предела.Органы управления мощным автоматическим PAC могут также содержать функции программирования для увеличения и уменьшения тока и потока газа через отверстие.

Источники питания.

Источники питания для PAC – это специально разработанные блоки с напряжением холостого хода в диапазоне от 120 до 400 В. Источник питания выбирается на основе конструкции используемой горелки PAC, типа и толщины обрабатываемого металла, и диапазон скорости резания. Их вольт-амперная выходная характеристика должна быть типичной падающей.Для тяжелой резки требуется высокое напряжение холостого хода (400 В), чтобы можно было пробивать материал толщиной до 2 дюймов (51 мм). В слаботочном оборудовании для ручной резки используется более низкое напряжение холостого хода (от 120 до 200 В). Некоторые источники питания имеют соединения, необходимые для изменения напряжения холостого хода в соответствии с требованиями конкретных приложений. (B) Требования к выходному току варьируются от примерно 70 до 1000 А в зависимости от материала, его толщины и скорости резания. Блок может также содержать схему вспомогательной дуги и высокочастотного источника питания.

Выбор газа.

Выбор режущего газа зависит от разрезаемого материала и требований к качеству поверхности разреза. Большинство цветных металлов режут с использованием азота, азотно-водородных смесей или аргон-водородных смесей. Титан и цирконий режут чистым аргоном из-за их склонности к охрупчиванию химически активными газами. Углеродистая сталь режется с использованием сжатого воздуха (80 процентов N ₂ , 20 процентов 0 ₂ ) или азота в качестве плазменного газа. Азот используется с методом впрыска воды PAC.В некоторых системах в качестве плазмообразующего газа используется азот, при этом кислород вводится в плазму после электрода. Такое расположение продлевает срок службы электрода, не подвергая его воздействию кислорода. Для резки некоторых цветных металлов с системой двойного потока в качестве плазменного газа используется азот с диоксидом углерода (C0 ₂ ) для защиты. Для получения более качественной резки используется плазменный газ аргон-водород и азотная защита.

Принципы работы.

Базовая схема плазменной резки показана на рисунке 10-72.Процесс работает на постоянном токе, прямой полярности (dcsp), отрицательном электроде и суженной переносимой дуге. В режиме перенесенной дуги между электродом в горелке и заготовкой возникает дуга. Дуга инициируется пилотной дугой между электродом и сужающим соплом. Сопло соединено с землей (плюсом) через токоограничивающий резистор и контакт реле вспомогательной дуги. Пилотная дуга инициируется высокочастотным генератором, подключенным к электроду и соплу.Затем источник сварочного тока поддерживает эту слаботочную дугу внутри горелки. Ионизированный газ, образующийся в сопле, от запальной дуги выдувается через сужающее отверстие сопла. Это создает путь с низким сопротивлением для зажигания основной дуги между электродом и заготовкой. Когда загорается основная дуга, реле вспомогательной дуги может размыкаться автоматически, чтобы избежать ненужного нагрева сужающего сопла.

Поскольку сопло сужения плазмы подвергается воздействию высоких температур факела плазмы (по оценкам, от 18 032 до 25 232 ° F (от 10 000 до 14 000 ° C)), сопло должно быть изготовлено из меди с водяным охлаждением.Кроме того, горелка должна быть спроектирована так, чтобы создавать пограничный слой газа между плазмой и соплом.

Несколько вариантов процесса используются для улучшения качества PAC для конкретных приложений. Как правило, они применимы к материалам толщиной от 1/8 до 1-1 / 2 дюйма (от 3 до 38 мм). Дополнительная защита в виде газа или воды используется для улучшения качества резки.

Двухпоточная плазменная резка.

Двухпоточная плазменная резка создает вторичный газовый покров вокруг дуговой плазмы, как показано на рисунке 10-73.Обычным газом через сопло является азот. Защитный газ выбирается для разрезаемого материала. Для мягкой стали это может быть диоксид углерода (CO ₂ ) или воздух; для нержавеющих сталей – CO ₂ ; и смесь аргона с водородом для алюминия. Для низкоуглеродистой стали скорость резания немного выше, чем при использовании обычного PAC, но качество резки неудовлетворительно для многих областей применения.

Гидравлическая плазменная резка.

Этот метод аналогичен двухпоточной плазменной резке.Вместо вспомогательного защитного газа используется вода. Внешний вид среза и срок службы сопла улучшаются за счет использования воды вместо газа для дополнительной защиты. Прямолинейность реза и скорость резания существенно не улучшаются по сравнению с обычным PAC.

Плазменная резка с впрыском воды.

Эта модификация процесса PAC использует симметричную падающую водяную струю рядом с отверстием сужающего сопла для дальнейшего сужения плазменного пламени. Расположение показано на рисунке 10-74.Струя воды также защищает плазму от смешивания с окружающей атмосферой. Конец сопла может быть изготовлен из керамики, что предотвращает образование двойной дуги. Сжатая водой плазма дает узкий, четко очерченный разрез на скоростях выше, чем у обычного PAC. Поскольку большая часть воды выходит из сопла в виде брызг жидкости, она охлаждает край пропила, образуя острый угол. Пропил чистый. Когда газ через отверстие и вода впрыскиваются по касательной, плазменный газ закручивается, когда выходит из сопла и струи воды.Это может обеспечить качественную перпендикулярную поверхность на одной стороне пропила. Обратная сторона пропила скошена. При фигурной резке направление движения необходимо выбирать так, чтобы на детали производился перпендикулярный разрез, а на обрезке – скос.

Для резки с большим током резак устанавливается на механической каретке. Автоматическая фигурная резка может выполняться с помощью того же оборудования, что и для кислородной резки, если достигается достаточно высокая скорость движения. Для уменьшения дыма и шума вокруг плазмы используется водяная струя.Рабочие столы, содержащие воду, которая контактирует с нижней стороной разрезаемого металла, также уменьшают шум и дым. Резак для плазменной резки можно использовать во всех положениях. Его также можно использовать для пробивки отверстий и строжки. Резак имеет специальную конструкцию для резки и не используется для сварки. Металлы, которые обычно режут с помощью этого процесса, – это алюминий и нержавеющая сталь. Этот процесс также может использоваться для резки углеродистой стали, медных сплавов и никелевых сплавов. Для регулировки потока как плазмы, так и вторичного газа требуются специальные средства управления.Требуется охлаждающая вода для горелки, и она контролируется реле давления или потока для защиты горелки. Система охлаждения должна быть автономной, в ее состав входят циркуляционный насос и теплообменник.

Плазменные резаки

подходят для держателей резаков автоматов газовой резки.

Количество выделяемых газов и зубьев требует использования местной вытяжки для надлежащей вентиляции. Стрижку следует производить над резервуаром для воды, чтобы частицы, снятые с среза, падали в воду.Это поможет уменьшить количество паров, выделяемых в воздух.

Приложения.

Плазменная резка позволяет резать любой металл. Большинство применений предназначены для углеродистой стали, алюминия и нержавеющей стали. Его можно использовать для резки штабелей, снятия фаски, фигурной резки и прошивки.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

При работе с мощным оборудованием необходимо надевать средства защиты органов слуха.

Уровень шума, создаваемый мощным оборудованием, вызывает дискомфорт.На резаке должны быть средства защиты органов слуха. Также необходимо надевать обычную защитную одежду для защиты резака от дуги. Это включает в себя защитную одежду, перчатки и шлем. Шлем должен быть оборудован плафоном № Стеклянные линзы с фильтром 9. Существует множество областей применения для слаботочной плазменной резки, включая резку нержавеющей стали и алюминия для производства и технического обслуживания. Плазменная резка также может использоваться для резки стопкой, и это более эффективно, чем резка стопкой с помощью кислородно-ацетиленовой горелки.Слаботочную плазменную строжку можно также использовать для улучшения отливок.

Процесс плазменно-дуговой резки

Ключевые моменты обучения

• Определите, что такое плазма
• Определите, как работает плазменная резка
• Обозначение компонентов плазменного резака

1.1 Определение плазмы

Четвертое состояние материи

Первые три состояния вещества – твердое, жидкое и газообразное.Для наиболее известного вещества – воды – это лед, вода и пар. Если вы добавите тепловую энергию, лед превратится из твердого в жидкость, а если добавить больше тепла, он превратится в газ (пар). Когда к газу добавляется значительное количество тепла, он переходит из газа в плазму, четвертое состояние вещества.

Рисунок 2 – Плазма – четвертое состояние вещества

Определение плазмы

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.

Плазма в природе

Одним из примеров плазмы, наблюдаемой в природе, является молния. Подобно плазменной горелке, молния перемещает электричество из одного места в другое.
При молнии газы в воздухе являются ионизационными газами.

1.2 Плазменная резка

Плазменная резка позволяет выполнять точную резку нержавеющей стали и цветных металлов, таких как алюминий.
Разрезы выполняются с помощью высокотемпературной газовой струи с высокой скоростью, создаваемой сужением дуги между вольфрамовым электродом и деталью.
Тепло от дуги плавит металл, а струя газа удаляет расплавленный металл из разреза.
Дуга действует в инертном внутреннем экране, в то время как внешний экран обеспечивает защиту поверхности среза.
Аргон, гелий, азот и смеси этих газов используются как для внутренней, так и для внешней защиты.
Плазменная резка отличается высокой скоростью резания и в основном используется в механизированных системах.

Резка сопровождается высоким уровнем шума, который можно снизить, эксплуатируя резак под водой.
Плазменная резка
Что касается других дуговых процессов, то есть опасность сильного поражения электрическим током от высокого напряжения холостого хода, до 400 В при резке. При использовании смесей азота образуются опасные пары и ядовитые газы, поэтому важно обеспечить адекватное удаление дыма.Сильная дуга требует более темного оттенка стеклянного фильтра, не менее 16 EW (BS 697). При резке, особенно с непередаваемой дугой, возможен сильный высокочастотный шум с уровнем 110 дБ, что требует защиты наушников.

1.3 Составные части плазменно-дуговой горелки

Составные части плазменно-дуговой горелки
C.W. = охлаждающая вода, сопло и электрод могут иметь водяное охлаждение
P = Плазменный газ зависит от материала.
S.G. = Вспомогательный защитный газ, обычно аргон + от 1 до 15% h3
T.E. = Вольфрамовый электрод 60 °
O.S.R. = Наружная экранирующая керамика для предотвращения двойной дуги
R = Сопротивление, ограничивающее ток вспомогательной дуги (без передачи)
E.S.B. = Расстояние смещения электродов назад
Н.З. = сужение форсунки
C.O. = Сужение отверстия увеличивает скорость
Диаметр 2,5 мм, макс 250 А,
3.Диаметр 00 мм, макс. Ток 350 ампер.
S.0. = Расстояние от земли прибл. 6 мм
М.П. = Множественные порты формируют плазменную дугу и позволяют увеличить скорость сварки
H.F. = высокочастотный разряд зажигает дугу
N. = Медное сопло

1.4 Замена расходных материалов

• Выберите расходные детали, используя соответствующую технологическую карту резки.
• Установите расходные детали, используя инструменты, входящие в комплект деталей.
  НЕ ПЕРЕГРУЖАЙТЕ.
• Смажьте все расходные уплотнительные кольца силиконовой смазкой, которая входит в комплект расходных деталей. Не наносите слишком много, нужна только тонкая пленка. Нанесите смазку на пальцы (ровно до блеска), а затем протрите уплотнительные кольца.
• Электроды и сопла следует заменять в комплекте. Завихрители следует заменять каждые пять-десять замен электродов / сопел. Щитки, стопорные колпачки и т. Д. Необходимо заменять только в случае их физического износа или плохого качества резки.

• Установка расходных материалов
• Защитите свое оборудование, используя только оригинальные запасные части.

1.5 Регистрация срока службы расходных материалов

• Регистрация срока службы расходных материалов – важная задача, которую следует выполнять каждый раз при замене расходных материалов.
• С такими записями вы легко увидите, когда у вас возникнут проблемы со сроком службы расходных материалов, и поможете в эффективном поиске и устранении неисправностей.
• В таблице ниже представлен хороший пример записи использования.

Журнал использования расходных материалов
Пусков	Время дуги		Ошибки	Режущий материал	Ток / процесс	Расходные детали	Банкноты
	Начало	Конец

Журнал использования расходных материалов

Ключевые моменты обучения

• Определите функцию газов, используемых при плазменной резке
• Укажите различные типы газов, используемых для плазменной резки
• Выбор газа для разных материалов и толщины

2.1 Выбор плазменного (режущего) газа

• 
  Выбор подходящего газа для материала, который вы режете, имеет решающее значение для получения качественной резки.

Функции газа при плазменно-дуговой резке
Плазменный газ также называют режущим газом. Это газ, который ионизируется в плазменном процессе и выходит через отверстие сопла.
Примеры плазменного газа:

• Воздух
• Кислород
• Азот
• аргон-водород

2.2 Выбор защитного газа

Экран – это вторичный газ в плазменном процессе. Он окружает дугу и используется для сжатия дуги и охлаждения резака. Он создает и защищает среду резания, которая, помимо прочего, влияет на качество кромки.
Примеры защитного газа:

• Воздух
• СО2
• Кислород-азот
• Воздух-метан
• Азот
• Метан

2.3 Выбор правильного газа

Выбранный режущий газ зависит от желаемой скорости и качества резки. В системе плазменной резки можно использовать несколько газов для резки для улучшения качества и скорости резки. Азот широко используется, поскольку он относительно недорог и может использоваться для обработки многих материалов и различной толщины. Специальные смеси аргона и водорода могут улучшить скорость и качество резки более толстых металлов, а также металлов, отличных от углеродистой стали. Кислород используется в сочетании с другими газами для улучшения качества резки за счет увеличения нагрева, повышения скорости резки и / или снижения требований к мощности.Сжатый цеховой воздух популярен для многих применений, поскольку он недорог и обеспечивает качественную резку при толщине менее 25 мм, особенно на углеродистой стали.
Качество газа имеет решающее значение для правильной работы систем плазменной резки и оптимального качества резки. Любые загрязнения могут вызвать пропуски зажигания, плохое качество резки или сокращение срока службы расходных деталей. Загрязнениями могут быть: газовые примеси, влага, грязь, загрязненная система трубопроводов или несоответствующие газы (например, воздух в системах O2 – утечки, несоблюдение надлежащих процедур продувки при смене газа).
В таблице ниже представлен список типичных газов, используемых для плазменно-дуговой резки, и области применения, для которых они подходят:

Таблица выбора газа
Система	Материал	Плазменный газ	Защитный газ
HyDefinition	Низкоуглеродистая сталь	O2	O2 и N2
	Нержавеющая сталь до ¼˝ выше ¼˝ выше ¼˝ *	Воздух	Воздух
		Воздух	Воздух и метан
		h45 и N2	N2
	Алюминий до ⅜˝ до ½˝	Воздух	Канал 5
		h45 и N2	N2
	Медь	O2	O2 и N2
MAX200 и HT2000	Низкоуглеродистая сталь	O2	Воздух
	Нержавеющая сталь до ¼˝ свыше ½˝	Воздух	Воздух
		h45	N2
	Алюминий	Воздух	Воздух
	Медь	O2	Воздух
HT4001	Низкоуглеродистая сталь **	O2	h3O
	Нержавеющая сталь	N2	h3O
	Алюминий	N2	h3O
* Действительно только при оснащении шестиканальной газовой консолью (каталожный номер: 078059 и 078061). ** Снижение O2 рассчитано максимум на 340 ампер. Необходимо использовать N2 для более высокого тока.

Таблица выбора газа
Алюминий и нержавеющая сталь требуют неокисляющих газов для хороших результатов резки как тонких, так и толстых профилей. Смеси аргона и водорода обеспечивают хорошую резку и высокую скорость резания, поскольку водород увеличивает напряжение дуги и теплопроводность смеси. Параллельные пропилы, небольшое количество окалины, поверхность среза без оксидов и минимальное количество дыма являются результатом использования смесей A / h3.При машинной резке используются смеси аргон / водород / азот или смесь A / N2, но азот не рекомендуется для ручной резки из-за образования ядовитых оксидов азота. С этой более дешевой смесью возможны более высокие скорости резки с небольшой потерей качества. Повышение эффективности резки, вероятно, связано с большим падением анодного напряжения, связанным с газообразным азотом.
Когда используются инертные газы, такие как аргон, тепло получается за счет электрической энергии дуги.Углеродистая сталь требует окислительного газа для достижения наилучших результатов; экзотермическая реакция железа с кислородом обеспечивает дополнительное тепло в точке резания и, таким образом, снижает количество необходимой электроэнергии. Воздух оказался наиболее эффективным газом.

2.4 Скорость резки для плазменной резки

Это должно быть как можно больше по экономическим причинам при условии получения узкого пропила и чистого пропила на верхней и нижней кромках. Для данной смеси электроэнергии и газа существует оптимальный диапазон скоростей для каждого типа и толщины материала.Избыточная скорость приводит к уменьшению ширины пропила с увеличением скоса, но сила тока является основным фактором, определяющим ширину пропила. Для ручного управления и сложных машинных резов приемлемая скорость 1 м / мин. Обычно скорость в несколько метров / мин используется для резки по прямой линии и обрезки.

Материал	Толщина мм	Ток в амперах	Скорость резания Мм / мин	Газ
Алюминий	1.5 5,0 12,0 25,0	40 50 400 400	1200 1500 3750 1250	А / ч3 А / ч3 А / ч3 А / ч3
Нержавеющая сталь 18/8	2 5 12 25	50 100 380 500	1600 2000 1500 625	А / ч3 А / ч3 А / ч3 А / ч3

Изменение скорости резания в зависимости от типа газа и тока

2.5 Глубина резания при плазменной резке

Источники питания для плазменной резки классифицируются по режущей способности и силе тока. Следовательно, для материала толщиной до 6 мм достаточно плазменного резака с низким током. Для глубины реза до 12 мм потребуется машина с большей силой тока. Даже если машина меньшего размера может прорезать металл заданной толщины, она не может производить качественный рез. Вместо этого вы можете получить разрез, который едва проходит сквозь пластину и оставляет после себя окалину или шлак.Каждый блок имеет оптимальный диапазон толщины – убедитесь, что он соответствует тому, что вам нужно. Как правило, 6-миллиметровая машина имеет выходную мощность примерно 25 ампер, 12-миллиметровая машина имеет выходную мощность 50-60 ампер, а машина 18-25 мм имеет выходную мощность 80 ампер. В таблице ниже приведены типичные значения глубины прожига и резания для различных материалов

Система	Тип материала	Максимальная режущая способность	Максимальная проницаемость
HD3070	Низкоуглеродистая сталь	6 мм	6 мм
	Нержавеющая сталь	6 мм	6 мм
	Алюминий	6 мм	6 мм
MAX200	Низкоуглеродистая сталь	50 мм	25 мм
	Нержавеющая сталь	50 мм	22 мм
	Алюминий	50 мм	22 мм
HT2000	Низкоуглеродистая сталь	50 мм	25 мм
	Нержавеющая сталь	50 мм	22 мм
	Алюминий	50 мм	22 мм
HT4001	Низкоуглеродистая сталь с O2	30 мм	25 мм
	Низкоуглеродистая сталь с N2	75 мм	25 мм
	Нержавеющая сталь	75 мм	25 мм

Глубина резания с плазменной резкой

Ключевые моменты обучения

• Определите особые опасности, связанные с плазменно-дуговой резкой
• Определите, как эти опасности устраняются или сводятся к минимуму

3.1 Меры предосторожности

Меры безопасности, которые необходимо соблюдать при плазменно-дуговой резке, аналогичны другим термическим процессам со следующими пояснениями:

Противопожарная

• Перед тем, как приступить к стрижке, убедитесь, что это безопасно.
• Держите поблизости огнетушитель.
• Уберите все легковоспламеняющиеся материалы в пределах 10 м (35 футов) от зоны резки.
• Закалите горячий металл или дайте ему остыть перед работой или перед тем, как позволить ему соприкоснуться с горючими материалами.
• Никогда не разрезайте контейнеры с потенциально легковоспламеняющимися материалами внутри – они должны быть сначала опорожнены и тщательно очищены.
• Перед резкой проветрите потенциально воспламеняющуюся атмосферу.
• При резке с использованием кислорода в качестве плазменного газа требуется система вытяжной вентиляции.

Взрывозащита

• Не используйте плазменную систему, если может присутствовать взрывоопасная пыль или пары.
• Не разрезайте находящиеся под давлением цилиндры, трубы или любые закрытые емкости.
• Не разрезайте контейнеры, содержащие горючие материалы.

Взрывоопасность: аргон-водород и метан

• Водород и метан – легковоспламеняющиеся газы, представляющие опасность взрыва. Держите огонь подальше от баллонов и шлангов, содержащих смеси метана или водорода. При использовании метановой или аргонно-водородной плазмы не допускайте попадания огня и искр в горелку.

Детонация водорода резкой алюминия

• При резке алюминия под водой или когда вода соприкасается с нижней стороной алюминия, свободный газообразный водород может собираться под заготовкой и взорваться во время операций плазменной резки.
• Установите коллектор аэрации на дно уровня грунтовых вод, чтобы исключить возможность детонации водорода. Подробные сведения о коллекторе аэрации см. В разделе «Приложение» к настоящему руководству.

Удар электрическим током может убить

Прикосновение к токоведущим частям может привести к смертельному поражению электрическим током или серьезным ожогам.

• При работе плазменной системы замыкается электрическая цепь между резаком и заготовкой. Заготовка и все, что касается нее, являются частью электрической цепи.
• Никогда не прикасайтесь к корпусу резака, заготовке или воде на водяном столбе во время работы плазменной системы.

Предотвращение поражения электрическим током
В плазменных системах в процессе резки используется высокое напряжение (обычно от 200 до 400 В постоянного тока). При работе с этими системами соблюдайте следующие меры предосторожности:

• Надевайте изолированные перчатки и обувь и следите за тем, чтобы ваше тело и одежда оставались сухими.
• При использовании плазменной системы запрещается стоять, сидеть, лежать на влажных поверхностях и прикасаться к ним.
• Изолируйте себя от работы и земли с помощью сухих изоляционных матов или покрытий, достаточно больших, чтобы предотвратить любой физический контакт с работой или землей. Если вам необходимо работать во влажном помещении или рядом с ним, будьте предельно осторожны.
• Установите выключатель рядом с источником питания с предохранителями номинального размера. Этот переключатель позволяет оператору быстро отключить питание в аварийной ситуации.
• При использовании водного столба убедитесь, что он правильно подключен к заземлению.
• Установите и заземлите это оборудование в соответствии с руководством по эксплуатации и в соответствии с национальными и местными правилами.
• Регулярно проверяйте шнур питания на наличие повреждений или трещин на крышке. Немедленно замените поврежденный шнур питания. Оголенная проводка может убить.
• Осмотрите и замените изношенные или поврежденные провода резака.
• Не поднимайте заготовку, в том числе обрезанные отходы, во время резки. Оставьте заготовку на месте или на верстаке с присоединенным рабочим кабелем во время процесса резки.
• Перед проверкой, очисткой или заменой деталей резака отключите основное питание или отключите источник питания.
• Никогда не обходите и не сокращайте предохранительные блокировки
• Перед снятием любого блока питания или крышки корпуса системы отключите входное электрическое питание. Подождите 5 минут после отключения основного питания, чтобы конденсаторы разрядились.
• Никогда не включайте плазменную систему, если крышки источника питания не установлены. Открытые соединения источника питания представляют серьезную опасность поражения электрическим током.
• При выполнении входных соединений сначала подсоедините соответствующий заземляющий провод.
• Убедитесь, что все используемое оборудование совместимо, и не используйте одновременно одинаковые горелки, поскольку они могут перегреться и создать угрозу безопасности.

Токсичные пары, образующиеся при плазменной резке

При резке могут образовываться токсичные пары и газы, которые истощают кислород и могут стать причиной травм или смерти.

• Обеспечьте хорошую вентиляцию места стрижки или используйте одобренный респиратор с подачей воздуха.
• Запрещается разрезать участки рядом с операциями обезжиривания, очистки или распыления. Пары некоторых хлорированных растворителей разлагаются с образованием газа фосгена под воздействием ультрафиолетового излучения.
• Запрещается резать металл с покрытием или содержащий токсичные материалы, такие как цинк (гальванизированный), свинец, кадмий или бериллий, за исключением случаев, когда помещение хорошо вентилируется и оператор не носит респиратор с подачей воздуха. Покрытия и любые металлы, содержащие эти элементы, могут выделять токсичные пары при резке
• Никогда не разрезайте контейнеры с потенциально токсичными материалами внутри – они должны быть сначала опорожнены, а имущество очищено.
• При использовании этого продукта для сварки или резки выделяются пары или газы, содержащие химические вещества, которые, как известно в штате Калифорния, вызывают врожденные дефекты и, в некоторых случаях, рак.

Плазменная дуга может вызвать травмы и ожоги

Плазменная дуга загорается сразу после включения переключателя горелки. Плазменная дуга быстро прорежет перчатки и кожу.

• Не приближайтесь к наконечнику резака.
• Не держите металл рядом с траекторией резания.
• Никогда не направляйте фонарик на себя или других людей.

Дуговые лучи могут обжечь глаза и кожу

Защита глаз Лучи плазменной дуги создают интенсивные видимые и невидимые (ультрафиолетовые и инфракрасные) лучи, которые могут вызвать ожоги глаз и кожи.

• Используйте средства защиты глаз в соответствии с применимыми национальными или местными нормами.
• Надевайте средства защиты глаз (защитные очки или защитные очки с боковыми щитками или сварочный шлем) с подходящим затемнением линз, чтобы защитить глаза от ультрафиолетовых и инфракрасных лучей дуги.

Ток дуги	Тень линзы
	AWS (США)	ISO 4850
До 100 А	№ 8	№ 11
100-200 А	№10	№ 11-12
200-400 А	№ 12	№ 13
Более 400 А	№ 14	№ 14

• Защита кожи Надевайте защитную одежду для защиты от ожогов, вызванных ультрафиолетовым светом, искрами и горячим металлом.
• Перчатки Gauntlet, защитная обувь и головной убор.
• Огнестойкая одежда, закрывающая все открытые участки.
• Брюки без манжетов для предотвращения попадания искр и шлака.
• Перед резкой выньте из карманов все горючие материалы, например, бутановую зажигалку или спички.
• Подготовьте зону резки для уменьшения отражения и пропускания ультрафиолетового света:
• Покрасьте стены и другие поверхности в темный цвет, чтобы уменьшить отражение.
• Используйте защитные экраны или барьеры для защиты окружающих от вспышки и бликов.
• Предупредить других, чтобы они не смотрели на дугу. Используйте плакаты или знаки.

Безопасность при заземлении

Рабочий кабель
Надежно прикрепите рабочий кабель к заготовке или рабочему столу с хорошим контактом металла с металлом. Не подключайте его к детали, которая отпадет, когда разрез будет завершен.
Рабочий стол
Подключите рабочий стол к заземлению в соответствии с соответствующими национальными или местными электротехническими нормами.
Входная мощность

• Обязательно подключите провод заземления шнура питания к заземлению в разъединительной коробке.
• Если установка плазменной системы связана с подключением шнура питания к источнику питания, обязательно правильно подключите заземляющий провод шнура питания.
• Поместите провод заземления шнура питания сначала на шпильку, затем поместите все остальные провода заземления поверх заземления шнура питания. Плотно затяните стопорную гайку.
• Затяните все электрические соединения, чтобы избежать чрезмерного нагрева.

Безопасность газового оборудования

• Никогда не смазывайте клапаны цилиндров или регуляторы маслом или консистентной смазкой.
• Используйте только подходящие газовые баллоны, регуляторы, шланги и фитинги, предназначенные для конкретного применения.
• Поддерживайте все оборудование для сжатого газа и связанные с ним детали в хорошем состоянии.
• Этикетка и цветовой код на всех газовых шлангах для определения типа газа в каждом шланге. Проконсультируйтесь с применимыми национальными или местными нормативами.

Газовые баллоны могут взорваться при повреждении
Газовые баллоны содержат газ под высоким давлением. При повреждении баллон может взорваться.

• Обращайтесь и используйте баллоны со сжатым газом в соответствии с применимыми национальными или местными нормами.
• Никогда не используйте цилиндр, который находится не в вертикальном положении и не закреплен на месте.
• Не снимайте защитный колпачок над клапаном, за исключением случаев, когда баллон используется или подсоединен для использования.
• Никогда не допускайте электрического контакта между плазменной дугой и цилиндром.
• Никогда не подвергайте цилиндры воздействию чрезмерного тепла, искр, шлака или открытого пламени.
• Никогда не используйте молоток, гаечный ключ или другой инструмент для открытия застрявшего клапана баллона.

Шум может повредить слух

Продолжительное воздействие шума от резки или строжки может повредить слух.

• Используйте одобренные средства защиты органов слуха при использовании плазменной системы.
• Предупредить окружающих об опасности шума.

Работа кардиостимулятора и слухового аппарата

На работу кардиостимулятора и слухового аппарата могут влиять магнитные поля сильных токов.Пользователям кардиостимуляторов и слуховых аппаратов следует проконсультироваться с врачом перед тем, как приближаться к любым операциям плазменной резки и строжки.
Для уменьшения опасности магнитного поля:

• Держите рабочий кабель и провод резака в стороне от тела.
• Проложите провода резака как можно ближе к рабочему кабелю.
• Не оборачивайте и не накидывайте шнур резака или рабочий кабель вокруг себя.
• Держитесь как можно дальше от источника питания.

Ключевые моменты обучения

• Определить, как настроить оборудование плазменной дуги для резки
• Определение различных установок плазменной дуги и полного процесса плазменной резки различных материалов
• Расположение и использование кнопки / кнопок аварийной остановки электричества, газового крана и огнетушителей

4.1 Общая процедура настройки для плазменно-дуговой резки

Ниже приведены общие инструкции по настройке оборудования для плазменной резки.Поскольку существует много разных поставщиков оборудования для плазменной резки, невозможно предоставить конкретный контрольный список.
Оборудование, особенно составные источники питания, значительно различается по устройствам управления, поэтому важно убедиться, что фактическое используемое оборудование правильно настроено.
Всегда –

• Соблюдать предписанные меры предосторожности и противопожарную безопасность.
• Убедитесь, что все заземляющие провода надежно подключены к столу и источнику питания.
• Убедитесь, что все соединения к узлу шланга горелки в хорошем состоянии.
• Убедитесь, что шланги подачи газа не «перекручены» и не забиты другими предметами.
• Убедитесь, что источник питания включен.
• Убедитесь, что клапаны газового баллона открыты.
• Проверить исправность газовых регуляторов.
• Убедитесь, что резак правильно настроен для работы.
• Убедитесь, что расходные детали правильные, чистые и подготовленные.
• Убедитесь, что расход газа настроен правильно.
• Убедитесь, что задержка подачи газа и время продувки газом правильно установлены при использовании комбинированного источника питания.
• Убедитесь, что блок питания включен.

4.2 Общие настройки для плазменной резки

Установите переключатель питания в положение ON (I), как показано.

Выключатель питания

Проверьте световые индикаторы

Убедитесь, что горит лампа POWER ON.

Убедитесь, что светодиод давления газа горит зеленым.

Убедитесь, что остальные индикаторные лампы НЕ горят.

Отрегулируйте давление газа и текущие настройки

Установленное давление: резка – 4,8-5,2 бара (70-75 фунтов на кв. Дюйм), строжка – 3,4-4,1 бара (50-60 фунтов на кв. Дюйм)

Нажмите обычную ручку, чтобы зафиксировать

4.3 Эксплуатация ручного резака для плазменной резки

	ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ГОРЕЛКИ МГНОВЕННОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ПЛАЗМЕННАЯ ДУГА МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К ТРАВМАМ И ОЖОГАМ
Плазменная дуга загорается сразу после включения переключателя горелки. Плазменная дуга быстро прожигает перчатки и кожу. Не приближайтесь к наконечнику резака. Не держитесь за заготовку и держите руки подальше от траектории резания. Никогда не направляйте фонарик на себя или других людей. Никогда не используйте с подвесным переключателем.

Срабатывание предохранительного триггера:

1.

2.

3.

	ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ИСКРЫ И ГОРЯЧИЙ МЕТАЛЛ МОГУТ ТРАВНИТЬ ГЛАЗА И ОЖОГ КОЖИ
При включении резака под углом из сопла будут вырываться искры и горячий металл.Направляйте факел подальше от себя и других.

Надежно прикрепите рабочий зажим к заготовке. Удалите ржавчину, краску или другие покрытия, чтобы обеспечить хороший электрический контакт.
Прикрепите рабочий зажим как можно ближе к разрезаемой области, чтобы уменьшить воздействие электромагнитных полей (ЭМП).
Не прикрепляйте рабочий зажим к той части, которая отвалится.

4.4 Работа ручного резака: начало резки от края заготовки

Удерживайте сопло резака вертикально у края заготовки.

Начинайте резку с края заготовки. Сделайте паузу на краю, пока дуга полностью не прорежет заготовку.

Затем продолжайте резку.

4.5 Работа с ручным резаком: техника ручной резки

Неоправданное включение резака сокращает срок службы сопла и электрода.

При резке следите за тем, чтобы искры выходили из нижней части заготовки.

Если искры исходят от заготовки, значит, вы перемещаете резак слишком быстро или недостаточно мощно.

Установите сопло резака в вертикальное положение и наблюдайте, как дуга режет вдоль линии.

Неэкранированные расходные материалы. Соблюдайте расстояние между резаком и изделием приблизительно ⅛ дюйма (3 мм).

Экранированные расходные материалы. Не давите на резак во время резки. Слегка проведите резаком по заготовке, чтобы рез был ровным.

• Протянуть резак через разрез легче, чем толкать его.
• Чтобы разрезать тонкий материал, уменьшайте количество карт, пока не получите вырез наилучшего качества.
• Для прямолинейных резов используйте прямую кромку в качестве направляющей. Для вырезания кругов используйте шаблон или направляющую для вырезания кругов Hypertherm, номер детали 027668.

4.6 Эксплуатация ручного резака: техника прокалывания

	ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ИСКРЫ И ГОРЯЧИЙ МЕТАЛЛ МОГУТ ПОЛУЧИТЬ ТРАВМЫ ГЛАЗА И ОЖОГ КОЖИ
При включении резака под углом из сопла будут вырываться искры и горячий металл.Направляйте факел подальше от себя и других.

Перед зажиганием резака держите резак так, чтобы сопло находилось в пределах ⅛ дюйма (3 мм) от заготовки.

Включите резак под углом к ​​заготовке, а затем медленно поверните его в вертикальное положение.

Когда искры выходят из нижней части заготовки, дуга пробила материал.

Когда прожиг будет завершен, продолжайте резку.

4.7 Эксплуатация ручного резака: техника строжки

	ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ИСКРЫ И ГОРЯЧИЙ МЕТАЛЛ МОГУТ ПОЛУЧИТЬ ТРАВМЫ ГЛАЗА И ОЖОГ КОЖИ
При включении резака под углом из сопла будут вырываться искры и горячий металл. Направляйте факел подальше от себя и других.

Держите резак так, чтобы сопло находилось в пределах 1.5 мм от заготовки перед поджигом резака.

Держите резак под углом 45 градусов к заготовке. Нажмите на спусковой крючок, чтобы получить пилотную дугу. Перенесите дугу на заготовку.

Сохраняйте угол 45 ° примерно от заготовки.

Заправьте канавку.

Примечание: Тепловой экран доступен для дополнительной защиты рук и резака.

• Соберите, отрегулируйте и используйте оборудование для плазменной резки, чтобы выполнить перечисленные ниже упражнения.
• Отрезать лом малоуглеродистой стали, нержавеющей стали и алюминиевого листа от руки
• Режьте лист из низкоуглеродистой, нержавеющей стали и алюминия с помощью режущего инструмента – прямолинейный и круговой
• Прочитать и истолковать рисунок, относящийся к упражнениям по плазменной резке
• Комплексные упражнения по плазменной резке № 2.2.7
• Перечислите опасности / опасности и рекомендуемые меры предосторожности, относящиеся к плазменной резке

Заголовок	Автор	Арт.Код
Индукционная книга, «Кодекс поведения и рекомендации по охране здоровья и безопасности »	СОЛАС
Базовая сварка и изготовление	Вт Кеньон	ISBN 0-582-00536-L
Основы производства и сварочного производства	FJM Smith	ISBN 0-582-09799-1
Рабочие процессы, методы и материалы , 3-е издание, Elsevier Science & Technology	Блэк, Брюс Дж. 2004	ISBN-13: 9780750660730
Новые инженерные технологии	Лоуренс Смит и Лиам Хеннесси	ISBN 086 1674480

Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не соглашаетесь делиться своими знаниями для обучения, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы удалим ваши текст быстро.Добросовестное использование – это ограничение и исключение из исключительного права, предоставленного законом об авторском праве автору творческой работы. В законах США об авторском праве добросовестное использование – это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей. Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, репортажи, исследования, обучение, архивирование библиотек и стипендии. Он предусматривает легальное, нелицензионное цитирование или включение материалов, защищенных авторским правом, в работы другого автора в соответствии с четырехфакторным балансирующим тестом.(источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Fair_use)

Информация о медицине и здоровье, содержащаяся на сайте, носит общий характер и цель , которая является чисто информативной и по этой причине не может в любом случае заменить совет врача или квалифицированного лица, имеющего законную профессию.