Vlastnosti rezania plazmou

Základy plazmového rezania

Aby sme pochopili základy rezania kovu pomocou plazmovej metódy, musíme najskôr pochopiť, čo je plazma? Z pochopenia spôsobu usporiadania plasmatrónu a princípu práce s týmto zariadením bude závisieť konečná kvalita rezania.

Plazmové tepelné spracovanie kovov závisí od určitých parametrov pracujúceho kvapalného alebo plynného prúdu, ktoré sú smerované pod tlakom na povrch ošetrovanej oblasti. Aby sa dosiahol požadovaný účinok, prúd by sa mal dostať do týchto úrovní:

1. Teplota - pre vzhľad plazmy potrebujete teplý vzduch takmer okamžite na 5-30 tisíc stupňov. Zvýšená teplota sa dosiahne vytvorením elektrického oblúka. Keď sa dosiahne požadovaná teplota, prúdenie vzduchu ionizuje a mení jeho vlastnosti, čo vedie k elektrickej vodivosti. Technológia spracovania plazmového kovu zahŕňa použitie odvlhčovačov, odstraňovanie vlhkosti, ako aj systémy vstrekovania vzduchu.
2. Rýchlosť - prúd je nasmerovaný na povrch materiálu pod vysokým tlakom. Možno povedať, že rezanie kovu plazmou je založené na zahrievaní materiálu na teplotu topenia a jeho okamžité vyfukovanie. Pracovná rýchlosť prúdu je približne 2-5 km / s.
3. Prítomnosť elektrického obvodu. Všetko o rezaní kovovej plazmy možno naučiť len v praxi. Niektoré funkcie je však potrebné zvážiť ešte pred zakúpením zariadenia. Existujú teda plazmatrony s priamym a nepriamym vplyvom. A v prípade, že prvý je nutné, aby spracovaný materiál bol spojený s všeobecným rozvodnú sieť (slúži ako elektróda) ​​a chýba elektrina, posledný pre tento krok nie je potrebný. Plazma na rezanie kovu sa v tomto prípade získa pomocou elektródy, ktorá je zabudovaná do držiaka. Táto možnosť sa používa pre kovy a iné materiály, ktoré nevykonávajú elektrickú energiu.

Ďalším dôležitým bodom, ktorý treba brať do úvahy, je, že plazmové rezanie hrubého materiálu sa prakticky neuskutočňuje, pretože je neúčinné a vedie k vysokým finančným nákladom.

Princíp činnosti

Hlavný princíp fungovania rezania kovov plazmou môže byť opísaný takto:

1. Kompresor dodáva vzduch do horáka plazmového horáka pod tlakom.
2. Prietok vzduchu sa okamžite zahrieva pôsobením elektrického prúdu. S prihliadnutím na opätovné zahrievanie sa vzdušnou hmotou začne prúdiť elektrická energia a v dôsledku toho sa vytvorí plazma. Pri určitých modeloch plazmatronu sa miesto prúdenia vzduchu používajú inertné plyny.
3. Rezanie plazmového kovu, ak sa podrobnejšie uvažuje, sa uskutočňuje spôsobom úzkeho usmerňovania rýchleho ohrevu povrchu na požadovanú teplotu s ďalším vyfukovaním roztaveného materiálu.
4. Počas práce sa nevyhnutne objavujú niektoré odpady, medzi ktoré patrí rezanie alebo zvyšky listového materiálu po vyrezaní požadovaných častí, ako aj zvyšky roztaveného kovu a stupnice.

Pretože proces je spojený s okamžitým zahriatím spracovaného materiálu na kvapalný stav, jeho hrúbka počas rezania by mala byť:

• meď - 8 cm;
• hliník do 12 cm;
• liatina - do 9 cm;
• zliatiny a uhlíkovej ocele - do 5 cm.

Existujú dve hlavné metódy spracovania materiálov, na ktorých závisia vlastnosti plazmového rezania. Ide o:

1. Plazmový prúd - v tomto prípade sa oblúk objaví priamo v plazmovom horáku. Metóda spracovania plazmou je univerzálna, pretože umožňuje spracovanie nekovových materiálov. Jedinou nevýhodou je potreba pravidelnej výmeny elektród.
2. Plazmový oblúk - táto možnosť je vhodná pre akýkoľvek typ kovu, ktorý dokáže viesť elektrický prúd cez seba. Zvyčajne sa rezanie plazmovým oblúkom používa na priemyselné zariadenia. Význam tejto metódy spočíva v tom, že plazma sa objavuje v dôsledku oblúku, ktorý vzniká priamo medzi plazmovým horákom a povrchom spracovávaného materiálu.

Plazmové rezanie funguje na princípe konvenčného oblúka, ale bez použitia bežných elektród. Účinnosť tohto spôsobu spracovania závisí priamo od hrúbky spracovávaného materiálu.

Presnosť a rýchlosť rezania

Rovnako ako pri akejkoľvek inej metóde tepelného spracovania, kedy dochádza k plazmovému rezaniu, dochádza k určitému prefúknutiu kovu, čo ovplyvňuje kvalitu rezu. Existujú aj ďalšie vlastnosti, ktoré sú pre túto metódu charakteristické. Ide o:

1. Okraje tavenia - bez ohľadu na to, aké druhy manipulácie s materiálom sa používajú, a profesionalitu pána, ktorý prácu produkuje, nie je možné zabrániť menšej povrchovej fúzii už na začiatku práce.
2. Taper - pri zohľadnení výkonu inštalácie a profesionality sprievodcu môže byť zúženie medzi 4-12 stupňami.
3. Rýchlosť práce - bežné rezanie kovu pomocou plazmatronu sa robí rýchlo as nízkou spotrebou energie. Podľa GOST a technických vlastností ručného zariadenia nie je rýchlosť rezania plazmou väčšia ako 6500 mm / min.
4. Charakteristiky rezania - rýchlosť a kvalita rezu závisí od konkrétnych operácií, ktoré je potrebné vykonať. Oddeľovací rez s nízkou kvalitou sa tak uskutočňuje najrýchlejšie a hlavne manuálne inštalácie môžu rezať kov do 65 mm. Pri spracovaní dielov je možná hrúbka materiálu až do 45 mm.

Z úrovne profesionality majstra bude kvalita práce značne závisieť. Presné a čisté rezanie s minimálnou odchýlkou ​​od požadovaných rozmerov môže vykonávať len zamestnanec s profilovým vzdelaním. Bez nevyhnutnej prípravy je nepravdepodobné, že by sa urobil rezaný obraz.

Spracovanie neželezných zliatin

Pri spracovaní neželezných kovov sa používajú rôzne spôsoby rezania, berúc do úvahy hustotu materiálu, jeho typ a iné technické parametre. Pri rezaní neželezných kovov je potrebné dodržiavať tieto odporúčania:

1. Rezanie hliníka - pri hrúbke materiálu až 7 cm sa môže použiť stlačený vzduch. Jeho použitie nie je praktické pri nízkej hustote materiálu. Kvalitatívne rezanie hliníkového plechu do 2 cm sa dosiahne pri aplikácii čistého dusíka a s hrúbkou 7-10 cm za použitia vodíka s dusíkom. Rezanie plazmového hliníka v hrúbke viac ako 10 cm sa vyrába zmesou vodíka a argónu. Tá istá kompozícia sa odporúča používať pri vysokolegovanej vysokolegovanej oceli a medi.
2. Rezanie nehrdzavejúcich ocelí - použitie stlačeného vzduchu sa neodporúča na prácu, môže sa použiť čistý dusík alebo zmesi s argónom, berúc do úvahy hrúbku materiálu. Malo by sa vziať do úvahy, že nehrdzavejúca oceľ je pomerne citlivá na pôsobenie striedavého prúdu, čo môže viesť k zmene jej štruktúry ak rýchlejšej likvidácii. Nerezová oceľ sa odreže s použitím zariadenia, ktoré používa princíp nepriamej akcie.

Rozsah plazmového rezania

Používanie plasmatrónov je tak populárne. Pri pomerne jednoduchých operáciách, ako aj pri veľmi nízkych nákladoch na ručné zariadenia (na rozdiel od iných rezných zariadení) je možné dosiahnuť vysoké miery z hľadiska kvality získaného rezu.

Použitie plazmového rezacieho kovu sa rozšírilo v takých výrobných oblastiach:

1. Výstavba kovových konštrukcií.
2. Spracovanie valcovaného kovu - pomocou plazmy je možné rezať takmer akýkoľvek druh kovu, vrátane čierneho, žiaruvzdorného a farebného.
3. Rôzne oblasti priemyslu, letecké konštrukcie, kapitálová výstavba budov, strojárstvo atď. - vo všetkých týchto oblastiach nemôžete robiť bez použitia plazmových rezačov.
4. Spracovanie detailov a umelecké kovanie. Pomocou plazmového rezača môžete urobiť takmer nejakú zložitosť.

Použitie strojov s plazmovým rezaním ručných zariadení sa nenahradilo. Týmto spôsobom, umelecké plazmové rezanie umožňuje vytvoriť jedinečné detaily, ktoré presne zodpovedajú zámeru umelca použiť ich ako dekoratívne ozdoby schodov, zábradlí, plotov, plôch atď.

Výhody a nevýhody

Takmer žiadna priemyselná výroba, ktorá je nejakým spôsobom spojená s valcovaním kovov, sa nedá robiť bez toho, aby došlo k obrábaniu kovov. Vystrihnúť presné otvory, nakreslené dekoratívne rezanie, rýchle rezanie na polotovary z plechu - to všetko sa dá urobiť pomerne rýchlo pomocou plazmového horáka. Výhody tejto metódy sú nasledujúce:

1. hospodárstvo - Výrazne sa vyvíja plazmová metóda na pozadí štandardných metód spracovania materiálov. Existuje len jedno obmedzenie, ktoré súvisí s hrúbkou materiálu. Je ekonomicky nerentabilné a nerealizovateľné vyrezávať oceľ s hrúbkou viac ako 50 mm pomocou plazmatronu.
2. Mobilita plazmových ručných zostáv.
3. Vysoká rýchlosť obrábanie dielov a produktivita. Na rozdiel od bežnej elektródovej metódy sa rýchlosť práce zvýši o 5 až 12 krát.
4. Rezanie všetkých druhov kovov (meď, hliník, oceľ, nehrdzavejúca oceľ, titán atď.).
5. Bezpečnosť.
6. presnosť - z tepelného zaťaženia sú deformácie takmer neviditeľné a následne nebudú vyžadovať dodatočné spracovanie. Presnosť rezania plazmy je 0,24-0,34 mm.

Všetky tieto výhody plazmového rezania vysvetlite, prečo je táto metóda tak populárna nielen pre výrobné účely, ale aj pre domáce potreby.

Ale keď hovoríme o výhodách, je potrebné poznamenať určité negatívne aspekty:

1. Jasné požiadavky týkajúce sa spracovania dielov. Majster musí prísne dodržiavať uhol sklonu rezača v oblasti 10-50 stupňov. Ak sa toto pravidlo nedodržiava, opotrebenie komponentov sa zrýchľuje a tiež sa zhoršuje kvalita rezu.
2. Obmedzenia, ktoré súvisia s hrúbkou rezu. Aj pri výkonných zariadeniach nesmie byť maximálna hustota spracovávaného materiálu väčšia ako 10 cm.
3. Okrem toho je pracovné zariadenie veľmi zložité, čo znemožňuje používanie dvoch fréz súčasne, ktoré sú spojené s jednou jednotkou.

Porovnanie laserového a plazmového rezania

Rozdiel medzi plazmovým a laserovým rezaním kovu spočíva v spôsoboch pôsobenia na povrchu materiálu. Laserové zariadenia poskytujú vysokú rýchlosť spracovania dielov a produktivitu a po tom, čo sa práca vyznačuje menším percentom preplnenia. Nevýhodou laserových zariadení je ich vysoká cena, ako aj skutočnosť, že hrúbka spracovávaného materiálu nesmie byť väčšia ako 2 cm.

Plazmotron, na rozdiel od laseru, je oveľa lacnejší a má aj širšiu funkčnosť a rozsah.