Характеристики на плазмения метал

Основи на плазменото рязане

За да разберете основите на рязане на метал с помощта на плазмения метод, трябва първо да разберете какво е плазмата? От разбирането за начина, по който плазматронът е подреден и принципа на работа с това устройство, ще зависи крайното качество на рязането.

Плазмената топлинна обработка на металите зависи от определени параметри на работната течност или газовата струя, които са насочени под налягане към повърхността на третираната зона. За да се постигне желаният ефект, струята трябва да бъде достигната до следните нива:

1. Температура - за появата на плазмата трябва да затоплите въздуха почти незабавно до 5-30 хиляди градуса. Повишената температура се постига чрез създаване на електрическа дъга. Когато се достигне желаната температура, въздушният поток йонизира и променя свойствата си, което води до електрическа проводимост. Технологията на обработката на плазмените метали предполага използването на обезвъздушители, отстраняване на влагата, както и системи за инжектиране на въздух.
2. Скорост - струята се насочва към повърхността на материала под високо налягане. Може да се каже, че рязането на метал чрез плазма се основава на нагряване на материала до температурата на топене и незабавното му издухване. Работната скорост на дюзата е приблизително 2-5 км / сек.
3. Наличие на електрическа верига. Всичко за рязането на метална плазма може да се научи само на практика. Но някои характеристики трябва да се имат предвид още преди покупката на инсталацията. Така че има плазматрони с пряко и косвено влияние. И ако е необходимо за първия, че обработваният материал е свързан с обща електрическа мрежа (действаща като електрод) и преминава през електричество, то за последната няма такава нужда. Плазма за рязане на метал в този случай се получава чрез използване на електрод, който е вграден в държача. Тази опция се използва за метали и други материали, които не водят до електричество.

Друг важен момент, който трябва да се вземе под внимание - е, че за плазмено рязане на дебел материал, на практика не се получава, защото тя е неефективна и води до високи финансови разходи.

Принцип на действие

Основният принцип на действие на металното рязане чрез плазма може да бъде описан по следния начин:

1. Компресорът подава въздух към горелката на плазмената горелка под налягане.
2. Потокът въздух се загрява незабавно от действието на електрически ток върху него. С разрешение за повторно загряване, въздушната маса през себе си започва да тече електричество и в резултат се образува плазма. При някои модели на плазматрон се използват инертни газове вместо въздушния поток.
3. Рязането на плазмения метал, ако се разглежда по-подробно, се извършва чрез метод за тясно насочване на бързото нагряване на повърхността до необходимата температура с по-нататъшно раздуване на стопения материал.
4. По време на работа неизбежно се появят някои отпадъци, които включват щанцоване на листов материал или остатъци след изрязване на части, необходими, както и остатъци от разтопен метал и шлака.

Тъй като процесът е свързан с незабавно нагряване на обработения материал в течно състояние, неговата дебелина по време на рязане трябва да бъде:

• мед - 8 см;
• алуминий до 12 см;
• чугун - до 9 см;
• сплав и въглеродна стомана - до 5 см.

Има два основни метода за обработка на материалите, върху които ще зависи характеристиките на плазменото рязане. А именно:

1. Плазмен джет - в този случай дъгата се появява директно в плазмената горелка. Методът на обработка с плазма е универсален, тъй като позволява обработването на неметални материали. Единственият недостатък е необходимостта от редовна подмяна на електродите.
2. Плазмена дъга - тази опция е подходяща за всеки тип метал, който може да прокара електрически ток през себе си. По правило, плазмено рязане се използва за промишлено оборудване. Значението на този метод е, че плазмата се появява в резултат на дъга, която възниква директно между плазмената горелка и повърхността на обработвания материал.

Плазменото рязане работи на принципа на конвенционалната дъга, но без използването на конвенционални електроди. Ефективността на този метод на обработка зависи пряко от дебелината на обработвания материал.

Точност и скорост на рязане

Както при всеки друг метод на топлинна обработка, когато плазменото рязане настъпва известно пренатоварване на метала, което влияе върху качеството на среза. Има и други характеристики, характерни за този метод. А именно:

1. Топенето на ръбовете - без значение какъв материал са използвани режими за обработка, както и професионализма на капитана, която произвежда работата, не е възможно да се избегне бавното разтапяне на повърхността по време на започване на работа.
2. Конус - отчитайки производителността и професионализма на магьосника, конусът може да варира между 4-12 градуса.
3. Скоростта на работа - обичайното рязане на метал с плазматрон се извършва бързо и с ниска консумация на енергия. Според GOST и техническите характеристики на ръчното оборудване, скоростта на плазмено рязане е не повече от 6500 mm / min.
4. Характеристики на рязане - скоростта и качеството на рязането ще зависи от това, какви конкретни операции трябва да бъдат изпълнени. По този начин разрязването с ниско качество се извършва най-бързо и основно ръчните инсталации могат да изрязват метал до 65 мм. За фигуриращата обработка на частите е възможно дебелина на материала до 45 mm.

От нивото на професионализъм на капитана, качеството на работата ще зависи значително. Прецизно и чисто рязане с минимално отклонение от изискваните размери може да се извърши само от служител с профилно образование. Без необходимата подготовка е малко вероятно да се направи фигурален изрез.

Обработка на цветни сплави

По време на обработката на цветни метали се използват различни методи на рязане, като се отчита плътността на материала, неговият вид и други технически параметри. За рязане на цветни метали е необходимо да се спазват следните препоръки:

1. Рязане на алуминий - за материал с дебелина до 7 см, може да се използва сгъстен въздух. Неговото използване не е практично при ниски плътности на материалите. се постига намаляване на качеството алуминиев лист до 2 см по време на използването на чист азот, и дебелина от 7-10 см с водород за азот. Рязане на плазмен алуминий с дебелина повече от 10 см се получава от смес от водород и аргон. Същият състав се препоръчва да се използва за дебелостенна високолегирана стомана и мед.
2. Рязане на неръждаеми стомани - използването на сгъстен въздух не се препоръчва за работа, може да се използва чист азот или смеси с аргон, като се вземе предвид дебелината на материала. Трябва да се има предвид, че неръждаемата стомана е доста чувствителна към действието на променлив ток, което може да доведе до промяна в нейната структура и по-бързо извеждане от експлоатация. Неръждаемата стомана се изрязва чрез инсталация, която използва принципа на непряко действие.

Обхват на плазменото рязане

Използването на плазматрони е толкова популярно. По време на сравнително лесна работа, както и с не много висока цена на ръчното оборудване (за разлика от други устройства за рязане), е възможно да се постигнат високи скорости по отношение на качеството на получената резба.

Използването на плазмено рязане метал е широко разпространено в такива производствени области:

1. Изграждане на метални конструкции.
2. Валцова метална обработка - с помощта на плазма е възможно да се изрязва почти всякакъв вид метал, включително черен, огнеупорен и оцветен.
3. Различни сфери на промишлеността, строителство на въздухоплавателни средства, капиталостроене на сгради, машиностроене и др. - във всички тези области не може да се направи без използването на плазмено рязане.
4. Обработка на детайли и изкуство коване. С помощта на плазмено рязане можете да направите част от почти всяка сложност.

Използването на машини с плазмено рязане на ръчни инсталации не е заменено. По този начин, плазмено рязане на изкуството дава възможност за създаване на уникални детайли, които точно съответстват на намерението на художника да ги прилага като декоративни орнаменти на стълби, перила, огради, огради и др.

Предимства и недостатъци

Почти никаква промишлена продукция, която по някакъв начин е свързана с металообработването, не може да се извърши без метално рязане. Изрязване на точни отвори, фигурно декоративно рязане, бързо рязане в заготовки от листови метали - всичко това може да се направи доста бързо с помощта на плазмен факел. Предимствата на този метод са следните:

1. икономика - Плазменият метод на фона на стандартните методи за преработка значително печели. Има само едно ограничение, което е свързано с дебелината на материала. Икономически неизгодно и нецелесъобразно е да се изрязва стомана с дебелина повече от 50 mm с плазматрон.
2. Мобилност на плазмени ръчни сглобки.
3. Висока скорост обработката на частите и производителността. За разлика от конвенционалния метод на електрода, скоростта на работа се увеличава с 5-12 пъти.
4. Рязане на всички видове метали (мед, алуминий, стомана, неръждаема стомана, титан и др.).
5. Security.
6. точност - от топлинния товар деформациите са почти невидими и впоследствие няма да изискват допълнителна обработка. Точността на плазменото рязане е 0.24-0.34 мм.

Всичко това предимствата на плазменото рязане обяснете защо този метод е толкова популярен не само за производствени цели, но и за вътрешни потребности.

Но, говорейки за предимствата, е необходимо да отбележим някои отрицателни аспекти:

1. Ясни изисквания по отношение на обработката на частите. Капитанът трябва стриктно да наблюдава ъгъла на наклона на режещия инструмент в областта на 10-50 градуса. Ако това правило не се спазва, износването на компонентните части се ускорява и качеството на рязането също се влошава.
2. Ограничения, които са свързани с дебелината на среза. Дори при мощно оборудване максималната плътност на обработения материал не може да бъде повече от 10 см.
3. Освен това работното оборудване е много сложно, което прави абсолютно невъзможно използването на два фреза едновременно, които са свързани към една единица.

Сравнение на лазерното и плазменото рязане

Разликата между плазмената и лазерната рязане на метал се състои в методите на действие върху повърхността на материала. Лазерното оборудване осигурява високоскоростна обработка на частите и производителността и след като работата е отбелязана с по-малък процент на преформатиране. Недостатъкът на лазерните устройства е тяхната висока цена, както и фактът, че дебелината на обработения материал трябва да бъде не повече от 2 см.

Плазмотронът, за разлика от лазера, е много по-евтин и има по-широка функционалност и обхват.