Описание
Базовые сведения о плазменной резке металлов.
Плазменная резка имеет широкое применение в современной металлообработке. Её применение встречается начиная от бытовых работ, так и в мелких мастерских, заканчивая крупными производствами. Это оборудование не сложно в освоении, вследствие чего его можно встретить почти так же часто как инверторные аппараты MMA и MIG.
Применение
Для работы аппаратом используется газ. Чаще всего это сжатый воздух, кислород или водород, гораздо реже можно встретить использование аргона и азота. В зависимости от металлов и необходимого качества реза, выбирают тот или иной газ. Кислород со свойством экзотермической реакции позволяет вести качественный и скоростной рез металлов, даже с большими толщинами. Азот и водород в силу своих свойств увеличивают теплоотдачу в зоне воздействия факела. А инертные газы имеют широкое применение при резке цветных металлов.
Основные требования к плазмообразующим устройствам для производительного реза металла
• Эффективное формирование режущего факела и его стабильность в процессе работы;
• Высокий процент теплопередачи от дуги к прорезаемой детали;
• Большая и регулируемая мощность для возможности обработки изделий различной толщины (мощности много не бывает);
• Длительное время работы без замены/ремонта аппаратной части и прочие слагаемые экономичности;
• Высокая чистота поверхностей и вертикальность среза;
• Безопасность в подготовке и непосредственно при работе.
Выбор критических критериев.
Смотря какие цели и задачи преследует оператор, на одной чаше весов чистота и скорость прямолинейного реза, на другой экономическая составляющая, частая замена элементов плазматрона.
Типовое применение плазмообразующих сред таково:
• Кислород в чистом виде – для скоростной механизированной резки стальных сплавов, особенно при технологической необходимости низкого газонасыщения получаемых срезов;
• Азот. Используется с добавлением водорода или воды, возможно и чисто «азотное» прорезание меди в машинных масштабах и ручная обработка других цветных металлов с ограничением их эффективной толщины 8-9 см.
• Аргон с водородом оптимален при чистовой и сравнительно медленной обработке некоторых цветных металлов
• Сжатый воздух – для ручного и машинного разрезания широкого спектра стальных сплавов (низколегированных, стойких к коррозии, с различной степенью содержания углерода и др.). Часто используется для предварительной, «черновой» резки цветных сплавов;
• Сжатый воздух с кислородом – для промышленной резки стальных изделий;
• Сжатый воздух с водой – для прорезания стальных заготовок с минимизацией газонасыщения новообразованных поверхностей;
• Сжатый воздух с добавлением бутана или пропана – для обработки стали с жесткими требованиями к качеству срезов. Возможно применение для производительного «чистового» разрезания медных сплавов.
Процесс плазменной резки.
Последовательность процесса резки металлов включает в себя:
1. Начало реза, т.н. «врезание». Короткий, но ответственный этап. Обычно выполняется с кромок (краев), врезание с внутренних участков возможно при сверлении (пробивке, штамповке) вспомогательного паза или отверстия.
2. Прямолинейная резка – основная рабочая стадия. Все ухищрения по росту производительности и качественных характеристик результата связаны именно с ней.
3. Проход криволинейных участков. Данный функционал реализован на некоторых премиальных аппаратах промышленного назначения. Естественно, по дуге или кривой можно разрезать и бытовым резаком – но вертикальность и шероховатость кромок «оставят желать»…
4. Завершение разреза. Далеко не столь простое дело – ответственные изделия часто бракуются на последних сантиметрах, необходим соответствующий опыт.
Основные параметры регулирования при плазменной резки выступают: Состав рабочей среды, расход газа, расстояние между заготовкой и плазмотроном, рабочий ток и формы сопла.
Скорость плазменной резки.
Подбор оптимальной скорости реза, ключ получения качественных изделий и одновременно экономя сварочных расходных материалов. При качественном резе значительно уменьшается наплыв шлака на нижней кромке разрезаемой заготовки, как следствие меньше трудозатрат требуется на зачистку детали.
• Низкая (недостаточная) скорость процесса плазменной резки приведет к перерасходу рабочего газа, помимо этого получится излишнее охлаждение детали, а так же образуется шлак.
• Высокая (избыточная) скорость приведет к нестабильности дуги плазмы, произойдет потеря точности реза, края деталей деформируются и станут волнистыми.
Определить оптимальную скорость реза можно так: скорость реза должна быть такой, чтобы угол опережения при резе верхней кромки листа по отношению к нижней не превышал значения 5 градусов.
Качество и надежность детали после процесса плазменной резки можно определить следующими параметрами:
• Линейное отклонение (точность реза);
• Гладкость и шероховатость реза;
• Размер зоны термического влияния.
• Перпендикулярность торцевой поверхности (плоскость реза);
Все выше перечисленные параметры напрямую зависят от угла наклона кромок и ширины реза. Сама форма кромок будет зависеть от ниже представленных параметров:
• Ток и мощность дуги;
• Скорости расхода газа (для образования плазмы);
• Скорость реза.
Отклонения при плазменной резке зависят от перемещения каретки станка или плазмореза, а так же от точности определения и ширины реза.
Неточности при работе плазморезом могут привести к нарушению линейных размеров детали, образованию ступений на кромках.
В общем случае для оценки ширины реза можно использовать простую формулу: ширина реза равна диаметру сопла умноженному на 1,5.
Плазменная резка имеет широкое применение в современной металлообработке. Её применение встречается начиная от бытовых работ, так и в мелких мастерских, заканчивая крупными производствами. Это оборудование не сложно в освоении, вследствие чего его можно встретить почти так же часто как инверторные аппараты MMA и MIG.
Применение
Для работы аппаратом используется газ. Чаще всего это сжатый воздух, кислород или водород, гораздо реже можно встретить использование аргона и азота. В зависимости от металлов и необходимого качества реза, выбирают тот или иной газ. Кислород со свойством экзотермической реакции позволяет вести качественный и скоростной рез металлов, даже с большими толщинами. Азот и водород в силу своих свойств увеличивают теплоотдачу в зоне воздействия факела. А инертные газы имеют широкое применение при резке цветных металлов.
Основные требования к плазмообразующим устройствам для производительного реза металла
• Эффективное формирование режущего факела и его стабильность в процессе работы;
• Высокий процент теплопередачи от дуги к прорезаемой детали;
• Большая и регулируемая мощность для возможности обработки изделий различной толщины (мощности много не бывает);
• Длительное время работы без замены/ремонта аппаратной части и прочие слагаемые экономичности;
• Высокая чистота поверхностей и вертикальность среза;
• Безопасность в подготовке и непосредственно при работе.
Выбор критических критериев.
Смотря какие цели и задачи преследует оператор, на одной чаше весов чистота и скорость прямолинейного реза, на другой экономическая составляющая, частая замена элементов плазматрона.
Типовое применение плазмообразующих сред таково:
• Кислород в чистом виде – для скоростной механизированной резки стальных сплавов, особенно при технологической необходимости низкого газонасыщения получаемых срезов;
• Азот. Используется с добавлением водорода или воды, возможно и чисто «азотное» прорезание меди в машинных масштабах и ручная обработка других цветных металлов с ограничением их эффективной толщины 8-9 см.
• Аргон с водородом оптимален при чистовой и сравнительно медленной обработке некоторых цветных металлов
• Сжатый воздух – для ручного и машинного разрезания широкого спектра стальных сплавов (низколегированных, стойких к коррозии, с различной степенью содержания углерода и др.). Часто используется для предварительной, «черновой» резки цветных сплавов;
• Сжатый воздух с кислородом – для промышленной резки стальных изделий;
• Сжатый воздух с водой – для прорезания стальных заготовок с минимизацией газонасыщения новообразованных поверхностей;
• Сжатый воздух с добавлением бутана или пропана – для обработки стали с жесткими требованиями к качеству срезов. Возможно применение для производительного «чистового» разрезания медных сплавов.
Процесс плазменной резки.
Последовательность процесса резки металлов включает в себя:
1. Начало реза, т.н. «врезание». Короткий, но ответственный этап. Обычно выполняется с кромок (краев), врезание с внутренних участков возможно при сверлении (пробивке, штамповке) вспомогательного паза или отверстия.
2. Прямолинейная резка – основная рабочая стадия. Все ухищрения по росту производительности и качественных характеристик результата связаны именно с ней.
3. Проход криволинейных участков. Данный функционал реализован на некоторых премиальных аппаратах промышленного назначения. Естественно, по дуге или кривой можно разрезать и бытовым резаком – но вертикальность и шероховатость кромок «оставят желать»…
4. Завершение разреза. Далеко не столь простое дело – ответственные изделия часто бракуются на последних сантиметрах, необходим соответствующий опыт.
Основные параметры регулирования при плазменной резки выступают: Состав рабочей среды, расход газа, расстояние между заготовкой и плазмотроном, рабочий ток и формы сопла.
Скорость плазменной резки.
Подбор оптимальной скорости реза, ключ получения качественных изделий и одновременно экономя сварочных расходных материалов. При качественном резе значительно уменьшается наплыв шлака на нижней кромке разрезаемой заготовки, как следствие меньше трудозатрат требуется на зачистку детали.
• Низкая (недостаточная) скорость процесса плазменной резки приведет к перерасходу рабочего газа, помимо этого получится излишнее охлаждение детали, а так же образуется шлак.
• Высокая (избыточная) скорость приведет к нестабильности дуги плазмы, произойдет потеря точности реза, края деталей деформируются и станут волнистыми.
Определить оптимальную скорость реза можно так: скорость реза должна быть такой, чтобы угол опережения при резе верхней кромки листа по отношению к нижней не превышал значения 5 градусов.
Качество и надежность детали после процесса плазменной резки можно определить следующими параметрами:
• Линейное отклонение (точность реза);
• Гладкость и шероховатость реза;
• Размер зоны термического влияния.
• Перпендикулярность торцевой поверхности (плоскость реза);
Все выше перечисленные параметры напрямую зависят от угла наклона кромок и ширины реза. Сама форма кромок будет зависеть от ниже представленных параметров:
• Ток и мощность дуги;
• Скорости расхода газа (для образования плазмы);
• Скорость реза.
Отклонения при плазменной резке зависят от перемещения каретки станка или плазмореза, а так же от точности определения и ширины реза.
Неточности при работе плазморезом могут привести к нарушению линейных размеров детали, образованию ступений на кромках.
В общем случае для оценки ширины реза можно использовать простую формулу: ширина реза равна диаметру сопла умноженному на 1,5.
