Технология плазменной резки металла

Резка плазменной дугой

Для начала попробуем объяснить, что такое плазменная резка металла.

Суть плазменной резки металла заключается в точном проплавлении металла, посредством высокой температуры, которую вырабатывает сжатая плазменная дуга. При этом излишки расплава удаляются плазменной струёй.

Международно-принятое обозначение плазменной резки: PAC – Plasma Arc Cutting – резка плазменной дугой.

Из элементарного курса физики нам известно:  плазма - ни что иное, как находящийся под высокой температурой ионизированный газ, который проводит электрический ток. В результате сжатия плазмы и вдувания в неё плазмообразующего газа получается плазменная дуга. Устройство, которое позволяет получить плазменную дугу, называют плазмотроном. Для резки металла используют две схемы  - плазменно-дуговую и резку плазменной струёй.

Особенность резки плазменной струёй заключается в том, что плазменная дуга возникает между наконечником плазмотрона, который формирует струю, и электродом. Сам объект обработки не включён в электрическую цепь. Следовательно, образуется дуга косвенного действия. Энергия плазменной струи, которая выносится из плазмотрона в виде столба плазмы, используется для разрезания материалов. Поскольку материалы для резки плазменной струёй не обязательно должны обладать электропроводимостью, такой метод чаще используют для работы с не металлическими объектами.

Для резки металлов наше предприятие применяет технологию плазменно-дуговой резки, так как в данном случае она является более эффективной и наиболее часто используемой.

При плазменно-дуговой резке используется дуга прямого действия. В этой ситуации плазменная дуга возникает между направляющим электродом и металлом. Плазменная струя, которая образуется за счёт нагревания и ионизации газа, обладает очень высокой скоростью и совмещается со столбом дуги. Энергия одного из так называемых приэлектродных пятен, столба плазмы и вытекающего из него факела и используется для резки металлов.

В производстве электродов для плазменной резки металла применяют медь, графний и вольфрам, активированный иттрием, лантаном или торием.

Важными характеристиками процесса плазменно-дуговой обработки являются:

  • Эффективная тепловая мощность, показатели которой напрямую связаны с толщиной режущегося металла.
  • Скорость потока плазмы, удаляющего расплавленный металл, которая зависит от диаметра сопла плазмотрона.
  • Плазмообразующая среда, которая определяется не только параметрами металла, но и соотношением диаметра сопла плазмотрона и силой тока. Именно плазмообразующая среда определяет характеристики оборудования, которое будет использовано для резки.

В качестве плазмообразующей среды используются следующие газы:

  • сжатый воздух;
  • кислород;
  • азот;
  • аргонно-водородная смесь.

В своей работе мы применяем резку металла комбинированного типа, т.е. наряду с применением плазменно-дуговой технологии, мы применяем газокислородную резку.

Кислородная резка – осуществляется путём сжигания металла в струе кислорода, которая одновременно удаляет продукты сгорания. Такой вид резки применяют для низко- и среднеуглеродистых сталей, а так же низколегированных сталей и титановых сплавов. Для предотвращения закалки зоны термического влияния, лист металла предварительно подогревают.

Для получения чистого разреза – без окалины и деформации разрезаемого металла – оптимизируют скорость резки и силу тока.

Лучше всего таким способом режутся низкоуглеродистые стали с содержанием углерода не выше 0,3%. Резка сталей с содержанием углерода свыше 1% невозможна, без добавления специальных флюсов.

Высоколегированные стали не поддаются кислородной резке, для них лучше всего подойдёт плазменно-дуговая резка, которая также применяется и для алюминия и его сплавов. Медь. Латунь и бронза могут быть разрезаны только кислородно-флюсовым составом.      

Хотелось бы подытожить, что используя современные технологии и оборудование, возможно обрабатывать металлические листы практически любых составов и размеров.

Новости

Предприятие «Альфа-мегалит» выполняет плазменную резку листового металла на высокотехнологичном оборудовании. Эта машина демонстрирует потрясающую производительность резки без малейшего ущерба качеству:

Отзывы клиентов

Установки плазменной резки металла не используют в своей работе горючих газов, открытого огня, а также не выделяют большого количества тепла, что значительно снижает опасность, связанную с обработкой горячего металла. Ширина зоны теплового воздействия при плазменной резке составляет всего 2мм.