Что такое плазморез и как он работает: Принцип работы плазмореза

Содержание

Принцип работы плазмореза | Строительный портал

Плазменная резка широко используется в различных отраслях промышленности: машиностроении, судостроении, изготовлении рекламы, коммунальной сфере, изготовлении металлоконструкций и в других отраслях. К тому же, в частной мастерской плазморез тоже может пригодиться. Ведь с помощью него можно быстро и качественно разрезать любой токопроводящий материал, а также некоторые нетокопроводящие материалы – пластик, камень и дерево. Разрезать трубы, листовой металл, выполнить фигурный рез или изготовить деталь можно просто, быстро и удобно с помощью технологии плазменной резки. Рез выполняется высокотемпературной плазменной дугой, для создания которой нужен лишь источник тока, резак и воздух. Чтобы работа с плазморезом давалась легко, а рез получался красивым и ровным, не мешает узнать принцип работы плазмореза, который даст базовое понятие, как можно управлять процессом резки.

Устройство плазмореза
Принцип работы плазмореза

Параметры плазмореза
Плазморез своими руками
ЧПУ плазморез своими руками

Устройство плазмореза

Аппарат под названием «плазморез» состоит из нескольких элементов: источника питания, плазменного резака/плазмотрона, воздушного компрессора и кабель-шлангового пакета.

Источник питания для плазмореза подает на плазмотрон определенную силу тока. Может представлять собой трансформатор или инвертор.

Трансформаторы более увесисты, потребляют больше энергии, но зато менее чувствительны к перепадам напряжения, и с помощью них можно разрезать заготовки большей толщины.

Инверторы легче, дешевле, экономнее в плане энергопотребления, но при этом позволяют разрезать заготовки меньшей толщины. Поэтому их используют на маленьких производствах и в частных мастерских. Также КПД инверторных плазморезов на 30 % больше, чем у трансформаторных, у них стабильнее горит дуга. Пригождаются они и для работы в труднодоступных местах.

Плазмотрон или как его еще называют «плазменный резак» является главным элементом плазмореза. В некоторых источниках можно встретить упоминание плазмотрона в таком контексте, что можно подумать будто «плазмотрон» и «плазморез» идентичные понятия. На самом деле это не так: плазмотрон – это непосредственно резак, с помощью которого разрезается заготовка.

Основными элементами плазменного резака/плазмотрона являются сопло, электрод, охладитель/изолятор между ними и канал для подачи сжатого воздуха.

Схема плазмореза наглядно демонстрирует расположение всех элементов плазмореза.

Внутри корпуса плазмотрона находится электрод, который служит для возбуждения электрической дуги. Он может быть изготовлен из гафния, циркония, бериллия или тория. Эти металлы приемлемы для воздушно-плазменной резки потому, что в процессе работы на их поверхности образуются тугоплавкие оксиды, препятствующие разрушению электрода. Тем не менее, используют не все эти металлы, потому что оксиды некоторых из них могут нанести вред здоровью оператора. Например, оксид тория – токсичен, а оксид бериллия – радиоактивен. Поэтому самым распространенным металлом для изготовления электродов плазмотрона является гафний. Реже – другие металлы.

Сопло плазмотрона обжимает и формирует плазменную струю, которая вырывается из выходного канала и разрезает заготовку. От размера сопла зависят возможности и характеристики плазмореза, а также технология работы с ним. Зависимость такая: от диаметра сопла зависит, какой объем воздуха может через него пройти за единицу времени, а от объема воздуха зависят ширина реза, скорость охлаждения и скорость работы плазмотрона. Чаще всего сопло плазмотрона имеет диаметр 3 мм. Длина сопла тоже важный параметр: чем длиннее сопло, тем аккуратнее и качественнее рез. Но с этим надо быть поаккуратнее. Слишком длинное сопло быстрее разрушается.

Компрессор для плазмореза необходим для подачи воздуха. Технология плазменной резки подразумевает использование газов: плазмообразующих и защитных. В аппаратах плазменной резки, рассчитанных на силу тока до 200 А, используется только сжатый воздух, и для создания плазмы, и для охлаждения. Такого аппарата достаточно для разрезания заготовок 50 мм толщиной. Промышленный станок плазменной резки использует другие газы – гелий, аргон, кислород, водород, азот, а также их смеси.

Кабель-шланговый пакет соединяет источник питания, компрессор и плазмотрон. По электрическому кабелю подается ток от трансформатора или инвертора для возбуждения электрической дуги, а по шлангу идет сжатый воздух, который необходим для образования плазмы внутри плазмотрона. Более детально, что именно происходит в плазмотроне, расскажем ниже.

Принцип работы плазмореза

Как только нажимается кнопка розжига, источник питания (трансформатор или инвертор) начинает подавать на плазмотрон токи высокой частоты. В результате внутри плазмотрона возникает дежурная электрическая дуга, температура которой 6000 – 8000 °С. Дежурная дуга зажигается между электродом и наконечником сопла по той причине, что образование дуги между электродом и обрабатываемой заготовкой сразу – затруднительно. Столб дежурной дуги заполняет весь канал.

После возникновения дежурной дуги в камеру начинает поступать сжатый воздух. Он вырывается из патрубка, проходит через электрическую дугу, вследствие чего нагревается и увеличивается в объеме в 50 – 100 раз. Помимо этого воздух ионизируется и перестает быть диэлектриком, приобретая токопроводящие свойства.

Суженное к низу сопло плазмотрона обжимает воздух, формирует из него поток, который со скоростью 2 – 3 м/с вырывается из сопла. Температура воздуха в этот момент может достигать 25000 – 30000 °С. Именно этот высокотемпературный ионизированный воздух и является в данном случае

плазмой. Ее электропроводимость примерно равна электропроводимости металла, который обрабатывается.

В тот момент, когда плазма вырывается из сопла и соприкасается с поверхностью обрабатываемого металла, зажигается режущая дуга, а дежурная дуга гаснет. Режущая/рабочая дуга разогревает обрабатываемую заготовку в месте реза – локально. Металл плавится, появляется рез. На поверхности разрезаемого металла появляются частички расплавленного только что металла, которые сдуваются с нее потоком воздуха, вырывающегося из сопла. Это самая простая технология плазменной резки металла.

Катодное пятно плазменной дуги должно располагаться строго по центру электрода/катода. Чтобы это обеспечить, используется так называемая вихревая или тангенциальная подача сжатого воздуха. Если вихревая подача нарушена, то катодное пятно смещается относительно центра электрода вместе с плазменной дугой. Это может привести к неприятным последствиям: плазменная дуга будет гореть нестабильно, может образовываться две дуги одновременно, а в худшем случае – плазмотрон может выйти из строя.

Если увеличить расход воздуха, то скорость плазменного потока увеличится, также увеличится и скорость резки. Если же увеличить диаметр сопла, то скорость уменьшится и увеличится ширина реза. Скорость плазменного потока примерно равна 800 м/с при токе 250 А.

Скорость реза – тоже важный параметр. Чем она больше, тем тоньше рез. Если скорость маленькая, то ширина реза увеличивается. Если увеличивается сила тока, происходит то же самое – ширина реза увеличивается. Все эти тонкости относятся уже непосредственно к технологии работы с плазморезом.

Параметры плазмореза

Все аппараты плазменной резки можно разделить на две категории: ручные плазморезы и аппараты машинной резки.

Ручные плазморезы используются в быту, на маленьких производствах и в частных мастерских для изготовления и обработки деталей. Основная их особенность в том, что плазмотрон держит в руках оператор, он ведет резак по линии будущего реза, держа его на весу. В итоге рез получается хоть и ровным, но не идеальным. Да и производительность такой технологии маленькая. Чтобы рез получился более ровным, без наплывов и окалины, для ведения плазмотрона используется специальный упор, который одевается на сопло. Упор прижимается к поверхности обрабатываемой заготовки и остается только вести резак, не переживая за то, соблюдается ли необходимое расстояние между заготовкой и соплом.

На ручной плазморез цена зависит от его характеристик: максимальной силы тока, толщины обрабатываемой заготовки и универсальности. Например, существуют модели, которые можно использовать не только для резки металлов, но и для сварки. Их можно отличить по маркировке:

CUT – разрезание;
TIG – аргонодуговая сварка;
MMA – дуговая сварка штучным электродом.

Например, плазморез FoxWeld Plasma 43 Multi совмещает все перечисленные функции. Его стоимость 530 – 550 у.е. Характеристики, касающиеся плазменной резки: сила тока – 60 А, толщина заготовки – до 11 мм.

Кстати, сила тока и толщина заготовки – основные параметры, по которым подбирается плазморез. И они взаимосвязаны.

Чем больше сила тока, тем сильнее плазменная дуга, которая быстрее расплавляет металл. Выбирая плазморез для конкретных нужд, необходимо точно знать, какой металл придется обрабатывать и какой толщины. В приведенной ниже таблице указано, какая сила тока нужна для разрезания 1 мм металла. Обратите внимание, что для обработки цветных металлов требуется большая сила тока. Учтите это, когда будете смотреть на характеристики плазмореза в магазине, на аппарате указана толщина заготовки из черного металла. Если вы планируете резать медь или другой цветной металл, лучше рассчитайте необходимую силу тока самостоятельно.

Например, если требуется разрезать медь толщиной 2 мм, то необходимо 6 А умножить на 2 мм, получим плазморез с силой тока 12 А. Если требуется разрезать сталь толщиной 2 мм, то умножаем 4 А на 2 мм, получаем силу тока 8 А. Только берите аппарат плазменной резки с запасом, так как указанные характеристики являются максимальными, а не номинальными. На них можно работать только непродолжительное время.

Станок с ЧПУ плазменной резки используется на производственных предприятиях для изготовления деталей или обработки заготовок. ЧПУ означает числовое программное управление. Станок работает по заданной программе с минимальным участием оператора, что максимально исключает человеческий фактор на производстве и увеличивает производительность в разы. Качество реза машинным аппаратом идеально, не требуется дополнительная обработка кромок. А самое главное – фигурные резы и исключительная точность. Достаточно ввести в программу схему реза и аппарат может выполнить любую замысловатую фигуру с идеальной точностью. На станок плазменной резки цена значительно выше, чем на ручной плазморез. Во-первых, используется большой трансформатор. Во-вторых, специальный стол, портал и направляющие. В зависимости от сложности и размеров аппарата цена может быть от 3000 у.е. до 20000 у.е.

Аппараты машинной плазменной резки используют для охлаждения воду, поэтому могут работать всю смену без перерыва. Так называемый ПВ (продолжительность включения) равен 100 %. Хотя у ручных аппаратов он может быть и 40 %, что означает следующее: 4 минуты плазморез работает, а 6 минут ему необходимо для того, чтобы остыть.

Плазморез своими руками

Наиболее разумно будет приобрести плазморез готовый, заводского исполнения. В таких аппаратах все учтено, отрегулировано и работает максимально идеально. Но некоторые умельцы «Кулибины» умудряются смастерить плазморез своими руками. Результаты получаются не очень удовлетворительными, так как качество реза хромает. В качестве примера приведем урезанный вариант, как можно сделать плазморез самостоятельно. Сразу оговоримся, что схема далека от идеала и лишь дает общее понятие процесса.

Итак, трансформатор для плазмореза должен быть с падающей ВАХ.

Пример на фото: первичная обмотка – снизу, вторичная – сверху. Напряжение – 260 В. Сечение обмотки – 45 мм2, каждая шина 6 мм2. Если установить силу тока на 40 А напряжение падает до 100 В. У дросселя также сечение 40 мм2, наматывался той же шиной, всего около 250 витков.

Для работы нужен воздушный компрессор, естественно, заводского исполнения. В данном случае использовался агрегат производительностью 350 л/мин.

Самодельный плазморез – схема работы.

Плазмотрон лучше приобрести заводской, он обойдется примерно в 150 – 200 у.е. В данном примере плазмотрон изготавливался самостоятельно: медное сопло (5 у.е.) и гафниевый электрод (3 у.е.), остальное «кустарщина». За счет чего расходники быстро вышли из строя.

Схема работает так: на резаке находится кнопка пуск, при ее нажатии реле (р1) подает на блок управления напряжение, реле (р2) подает напряжение на трансформатор, затем пускает воздух для продувки плазмотрона. Воздух осушает камеру плазмотрона от возможного конденсата и выдувает все лишнее, на это у него есть 2 – 3 секунды. Именно с такой задержкой срабатывает реле (р3), которое подает питание на электрод для поджига дуги. Затем включается осциллятор, который ионизирует пространство между электродом и соплом, как результат загорается дежурная дуга. Далее плазмотрон подносится к изделию и загорается режущая/рабочая дуга между электродом и заготовкой. Реле геркона отключает сопло и поджиг. Согласно данной схеме, если режущая дуга внезапно погаснет, например, если сопло попало в отверстие в металле, то реле геркона снова подключит поджиг и спустя несколько секунд (2 – 3) загорится дежурная дуга, а затем режущая. Все это при условии, что кнопка «пуск» не отпускается. Реле (р4) пускает воздух в сопло с задержкой, после того, как отпустили кнопку «пуск» и режущая дуга погасла. Все эти предосторожности необходимы для того, чтобы продлить ресурс сопла и электрода.

Самостоятельное изготовление плазмореза в «домашних» условиях дает возможность изрядно сэкономить, но о качестве реза говорить не приходится. Хотя если за работу возьмется инженер, то результат может быть даже лучше заводского исполнения.

ЧПУ плазморез своими руками

Станок плазменной резки с ЧПУ может позволить себе не каждое предприятие, ведь его стоимость может достигать 15000 – 20000 у.е. Довольно часто такие организации заказывают выполнение работ плазменной резки на специальных предприятиях, но это тоже обходится недешево, особенно если объемы работ большие. Но ведь так хочется свой новый станок плазменной резки, а средств не хватает.

Помимо известных профильных заводов есть предприятия, которые занимаются производством станков плазменной резки, закупая лишь профильные детали и узлы, а все остальное изготавливают самостоятельно. В качестве примера мы расскажем, как делают станки плазменной резки с ЧПУ инженеры в производственном цеху.

Составляющие станка плазменной резки своими руками:

Стол 1270х2540 мм;
Ременная передача;
Шаговые детали;
Линейные направляющие HIWIN;
Система, управляющая высотой факела THC;
Блок управления;
Стойка-терминал, в котором находится блок управления ЧПУ, стоит отдельно.

Характеристики станка:

Скорость перемещения по столу 15 м/мин;
Точность установки позиции плазмотрона 0,125 мм;
Если использовать аппарат Powermax 65, то скорость реза будет 40 м/мин для 6 мм заготовки или 5 м/мин для заготовки толщиной 19 мм.

На подобный станок плазменной резки металла цена будет около 13000 у.е., не включая источник плазмы, который придется приобрести отдельно – 900 у.е.

Для изготовления такого станка комплектующие заказываются отдельно, а затем все собирается самостоятельно по такой схеме:

Готовится основание для сварки стола, оно должно быть строго горизонтальным, это очень важно, лучше проверить уровнем.
Сваривается рама станка в виде стола. Можно использовать трубы квадратного сечения. Вертикальные «ноги» необходимо усилить укосинами.

Рама покрывается грунтовкой и краской, чтобы защитить от коррозии.

Изготавливаются опоры для станка. Материал опор – дюраль, болты 14 мм, гайки лучше приварить к болтам.

Сваривается водяной стол.

Устанавливаются крепления для реек и ставятся рейки. Для реек используется металл в виде полосы 40 мм.
Устанавливаются линейные направляющие.
Корпус стола зашивается листовым железом и окрашивается.
Устанавливается портал на направляющие.

На портал устанавливается двигатель и концевые индуктивные датчики.
Устанавливаются рельсовые направляющие, зубчастая рейка и двигатель оси Y.

Устанавливаются направляющие и двигатель на оси Z.
Устанавливается датчик поверхности металла.

Устанавливается кран для слива воды из стола, ограничители для портала, чтобы не съехал со стола.
Устанавливаются кабель-каналы Y,Z и X.

Все провода прячутся в гофру.
Устанавливается механизированная горелка.

Далее изготавливается терминал с ЧПУ. Сначала сваривается корпус.
В корпус терминала с ЧПУ устанавливается монитор, клавиатура, модуль ТНС и кнопки к нему.

Все, станок плазменной резки с ЧПУ готов.

Несмотря на то, что плазморез имеет достаточно простое устройство, все же не стоит браться за его изготовление без серьезных познаний в сварочном деле и большого опыта. Новичку проще заплатить за готовое изделие. А вот инженеры, желающие воплотить свои знания и умения в домашних условиях, что называется «на коленке», могут попробовать создать плазморез своими руками от начала и до конца.

Принцип работы плазмореза | Строительный портал

Устройство плазмореза
Принцип работы плазмореза
Параметры плазмореза
Плазморез своими руками
ЧПУ плазморез своими руками

Устройство плазмореза

Схема плазмореза наглядно демонстрирует расположение всех элементов плазмореза.

Принцип работы плазмореза

Параметры плазмореза

Все аппараты плазменной резки можно разделить на две категории: ручные плазморезы и аппараты машинной резки.

CUT – разрезание;
TIG – аргонодуговая сварка;
MMA – дуговая сварка штучным электродом.

Плазморез своими руками

Итак, трансформатор для плазмореза должен быть с падающей ВАХ.

Самодельный плазморез – схема работы.

ЧПУ плазморез своими руками

Составляющие станка плазменной резки своими руками:

Стол 1270х2540 мм;
Ременная передача;
Шаговые детали;
Линейные направляющие HIWIN;
Система, управляющая высотой факела THC;
Блок управления;
Стойка-терминал, в котором находится блок управления ЧПУ, стоит отдельно.

Характеристики станка:

Скорость перемещения по столу 15 м/мин;
Точность установки позиции плазмотрона 0,125 мм;
Если использовать аппарат Powermax 65, то скорость реза будет 40 м/мин для 6 мм заготовки или 5 м/мин для заготовки толщиной 19 мм.

Готовится основание для сварки стола, оно должно быть строго горизонтальным, это очень важно, лучше проверить уровнем.
Сваривается рама станка в виде стола. Можно использовать трубы квадратного сечения. Вертикальные «ноги» необходимо усилить укосинами.

Рама покрывается грунтовкой и краской, чтобы защитить от коррозии.

Изготавливаются опоры для станка. Материал опор – дюраль, болты 14 мм, гайки лучше приварить к болтам.

Сваривается водяной стол.

Устанавливаются крепления для реек и ставятся рейки. Для реек используется металл в виде полосы 40 мм.
Устанавливаются линейные направляющие.
Корпус стола зашивается листовым железом и окрашивается.
Устанавливается портал на направляющие.

На портал устанавливается двигатель и концевые индуктивные датчики.
Устанавливаются рельсовые направляющие, зубчастая рейка и двигатель оси Y.

Устанавливаются направляющие и двигатель на оси Z.
Устанавливается датчик поверхности металла.

Устанавливается кран для слива воды из стола, ограничители для портала, чтобы не съехал со стола.
Устанавливаются кабель-каналы Y,Z и X.

Все провода прячутся в гофру.
Устанавливается механизированная горелка.

Далее изготавливается терминал с ЧПУ. Сначала сваривается корпус.
В корпус терминала с ЧПУ устанавливается монитор, клавиатура, модуль ТНС и кнопки к нему.

Все, станок плазменной резки с ЧПУ готов.

Плазморез: принцип работы и преимущества

Во многих сферах промышленности и в строительстве применяется оборудование, которое не актуально в быту и в обычной жизни. Один из таких инструментов – плазморез. Для чего он нужен и как работает устройство?

Для начала стоит узнать, что представляет собой плазма. Это – пятое состояние вещества. Например, воздух можно привести в состояние плазмы путем нагрева газа до 300000С. Именно такое вещество используют при плазморезке металлоизделий.

Плазморез позволяет резать быстро и с минимальными погрешностями. Готовые изделия выходят без потеков и неровностей, следов окалины. Резать с использованием плазменного резака можно почти все виды металла – сталь, чугун, алюминий и пр. сплавы. Для кройки подходит сырье в различном состоянии – его нет необходимости очищать от краски или ржавчины.

Плазморез позволяет получить очень ровный и точный рез малого размера без отходов. При этом, деформация обрабатываемого металла настолько незначительна, что никак не сказывается на качестве изделия.

При помощи плазменного резака можно выполнять фигурные резы. Применение такого инструментария полностью безопасно при соблюдении правил эксплуатации.

Плазморез: принцип работы

Разогретый до t 300000С воздух находится в активном, насыщенном ионами, виде, т.е. прекращает быть диэлектриком. Газ проводит ток, благодаря чему металл в зоне обработки расплавляется и происходит его выдув из реза.

Каждый из видов плазморезного оборудования укомплектован плазмотроном (плазменным резаком, который подключается к аппарату посредством кабеля и шланга). Все плазморезы можно подразделить на 2 категории:

устройства прямого типа подключаются непосредственно к электрической сети;
аппараты косвенного типа не требуют прямого электропитания и могут использоваться для резки неметаллического сырья.

Качество работы и характеристики плазмотрона напрямую зависят от того, какое сопло используется в конструкции. Чем шире диаметр сопла – тем выше скорость поступления плазмы и нарезки. В большинстве случаев для профессиональной кройки плазмой приобретаются аппараты с соплом диаметром до 3 мм и длиной 9–12 мм.

В качестве электрода в устройстве применяется стержень из гафния, размещенный внутри оборудования.

При проведении резки следует учитывать, что кройка кислородом может привести к окислению металла. Поэтому для повышения качества обработки металла производители могут применять и другие газы, в том числе кислород, водород, гелий.

Плазморезы: классификация

Все плазморезы подразделяют на 2 большие категории:

трансформаторные – используются для кройки металла, толщина которого до 40 мм;
инверторные – актуальны при необходимости резки изделий до 30 мм толщиной.

Инверторные плазморезы обладают меньшими габаритами, при этом им присущ высокий КПД и меньшее энергопотребление. Такая аппаратура более привлекательна по своим характеристикам, но стоит дороже трансформаторных моделей.

Стоит понимать – при множестве положительных характеристик плазморезы не являются панацеей для кройки металла. Так, подобное оснащение не справится с резкой металла большой толщины (даже серьезные профессиональные модели режут изделия до 100 мм толщиной). К тому же, обработка металлозаготовок на плазморезе требует соблюдения нескольких правил – перпендикулярного размещения сырья (иногда допускается отклонение не более 500), использования в комплекте с плазморезом только одного резака. Если перечисленные исключения не являются актуальными – смело приобретайте оборудование. С ним кройка металла приобретет множество положительных оттенков.

Какой принцип работы плазмореза, что разогревает металл и что режет?

Плазморез – очень нужная и полезная вещь не только в производстве, но и при использовании в домашний мастерской. С помощью плазмореза можно разрезать не только токопроводящие материалы (например, металлы), но, что не все знают, и пластик, камень и дерево. Это существенно расширяет границы использования и делает плазморез просто незаменимым инструментом в руках мастера. К тому же у плазмореза очень высокая и качественная точность обработки материала. Срезы получается очень ровными и красивыми. Такого не добьешься с помощью обычных слесарных инструментов.

Итак, приступим к подробному рассмотрению плазмореза. Обычно он состоит из нескольких элементов: источник питания, компрессор, плазмотрон или плазменный резак, кабель-шланговый пакет и массовый зажим. Элементов не много и все они доступны для потребителя.

Начнем с источника питания. Это как правило либо инвертор, либо трансформатор. Инвертор более экономичен, компактен, у него более устойчивая дуга, но он менее устойчив к перепадам напряжения и не такой мощный как трансформатор. С помощью источника питания на трансформаторе можно резать более массивные и толстые заготовки и трансформатор более устойчив к перепадам напряжения. Правда, КПД у него меньше, чем у инвертора. Так что в данном случае по возможности обработки более толстых заготовок трансформатор выигрывает у инвертора.

Далее. Плазмотрон (или плазменный резак) является “сердцем” установки. Это устройство, с помощью которого разрезается заготовка. Устройство плазмотрона не очень простое. Состоит он из нескольких элементов: электрод,сопло, охладитель (изолятор) между ними, канал для подачи сжатого воздуха. Электрод является источником электрической дуги.

Сопло плазмотрона служит для направления и дозировки плазменной струи. От диаметра и длины сопла зависит точность, аккуратность и диаметр реза.

Компрессор нужен для подачи сжатого воздуха, который необходим как для формирования плазменной струи, так и для охлаждения плазмотрона. С помощью сжатого воздуха можно разрезать материалы толщиной до 5 сантиметров. Более толстые материалы требую использования других газов (например, гелий, аргон, кислород, водород, азот) или их смесей. Такие рабочие газы обычно используются в промышленных установках.

Кабель-шланговый пакет необходим для связывания компрессора, источника питания и плазмотрона. С помощью него собирается в единое целое вся система.

Теперь рассмотрим принцип работы плазмореза.

Итак, когда мы нажимает кнопку на плазморезе, то образуется так называемая дежурная дуга, которая проскакивает между электродом плазмотрона и соплом. Затем подается сжатый воздух или, как говорилось выше, другой сжатый газ. Дежурная дуга разогревает воздух (газ), который увеличивается в объеме в десятки раз и разогревается до температуры в несколько десятков тысяч градусов, при этом он ионизируется и становится токопроводящим (то есть, получается самая настоящая плазма). Также сжатый воздух (газ) направляет плазменную струю на поверхность обрабатываемой заготовки. А форма сопла формирует струю заданного диаметра. Далее, в тот момент, когда плазма соприкасается с поверхностью металла, дежурная дуга гаснет и загорается режущая дуга, которая нагревает заготовку и расплавляет место резки. Расплавленный металл в месте реза удаляется также струей воздуха. Получается точный и ровный рез.

Вот сама схема плазмореза. Так более понятно как он устроен и как работает.

Надеюсь, я более-менее подробно ответил на Ваш вопрос. В данном ответе был рассмотрен общий принцип работы плазмореза и самая его простая конструкция для понимания принципа работы. Естественно, что есть и более усовершенствованные и сложные его схемы.

Плазмотрон: принцип работы и конструкция

Плазмотрон – это генератор плазмы, то есть такое техническое устройство, в котором электрический ток используется для образования плазмы, которая, в свою очередь, применяется с целью обработки материалов, например, для резки плазмотроном.

Первые плазмотроны появились в середине ХХ века, что было вызвано расширением производства тугоплавких металлов и необходимостью введения технологии обработки материалов, устойчивых в условиях высоких температур. Ещё одна причина появления плазмотронов – потребность в источнике тепла повышенной мощности.

Предлагаем посмотреть, как работает ручной плазмотрон (он же плазморез):

Вот основные особенности современных плазмотронов:

Получение сверхвысоких температур, недостижимых при использовании химического топлива
Лёгкость регулирования мощности, пуска и остановки рабочего режима
Компактность и надёжность устройства

Устройство плазмотрона

Устройство плазмотрона для резки металла представлено следующими конструктивными элементами:

Электрод/катод со вставкой из циркония или гафния – металлов с высокой термоэлектронной эмиссией
Сопло для плазмотрона, обычно изолированное от катода
Механизм для закручивания плазмообразующего газа

Сопла и катоды – это основные расходные материалы плазмотронов. При толщине обрабатываемого металла до 10 мм одного комплекта расходных материалов бывает достаточно для одной рабочей смены – восьми часов работы. Сопла и катоды плазмотронов, как правило, изнашиваются с одинаковой интенсивностью, поэтому их замену можно организовать одновременно.

Несвоевременная замена расходников может оказать большое влияние на качество реза: например, при нарушении геометрии сопла может возникнуть эффект косого реза, или на поверхности реза будут возникать волны. Износ катода выражается в постепенном выгорании гафниевой вставки, выработка которой в объёме более 2 мм способствует пригоранию катода и перегреванию плазмотрона. Таким образом, несвоевременная замена изношенных расходных материалов влечёт за собой более скорый износ и остальных комплектующих плазмотронов.

Для защиты плазмотрона от брызг расплавленного металла и металлической пыли в процессе работы, на него надевают специальный кожух, который необходимо время от времени снимать и очищать от загрязнений. Отказ от использования защитного кожуха приводит к риску негативного влияния вышеуказанных загрязнений на качество работы плазмотрона и даже к его поломке. Кроме очистки кожуха, время от времени стоит чистить и сам плазмотрон.

Узнать больше о технологии плазменной резки вы сможете, посмотрев следующее видео:

Разновидности плазмотронов для резки металлов

Все существующие плазмотроны делятся на три большие группы:

I. Электродуговые

II. Высокочастотные

III. Комбинированные

Электродуговые плазмотроны оснащены как минимум одним анодом и катодом, подключёнными к источнику питания плазмотрона постоянного тока. В качестве хладагента таких устройств используется вода, которая циркулирует в охладительных каналах.

Существуют следующие разновидности электродуговых плазмотронов

Плазмотроны с прямой дугой
Плазмотроны с косвенной дугой (плазмотроны косвенного действия)
Плазмотроны с использованием электролитического электрода
Плазмотроны с вращающимися электродами
Плазмотроны с вращающейся дугой

Высокочастотные плазмотроны не имеют ни электродов, ни катодов, ведь для связи такого плазмотрона с источником питания используется индуктивный/ёмкостной принцип. Из этого следует, что высокочастотные плазмотроны делятся на индукционные и ёмкостные.

Принцип работы плазмотронов высокочастотной группы требует того, чтобы разрядная камера таких устройств была выполнена из непроводящих материалов, и в качестве таковых обычно используются керамика или кварцевое стекло.

Так как поддержание безэлектродного разряда не нуждается в электрическом контакте плазмы с электродами, в плазмотронах такого типа используется газодинамическая изоляция стенок от плазменной струи, что даёт возможность избежать их перегрева и ограничиться воздушным охлаждением.

Комбинированные плазмотроны работают при совместном действии ТВЧ – токов высоких частот – и горении дугового разряда, в том числе с его сжатием магнитным полем.

Кроме общей классификации плазмотронов на электродуговые, высокочастотные и комбинированные, такие устройства можно разделять на группы по многим принципам: например, в зависимости от типа охлаждения, по способу стабилизации дуги, в зависимости от типа электродов или используемого тока.

Система стабилизации дуги в процессе работы плазмотрона

В зависимости от способа стабилизации дуги, все плазмотроны делятся на газовые, водяные и магнитные. Надо сказать, что система стабилизации дуги является очень важной для процесса функционирования плазмотрона, ведь именно она обеспечивает сжатие столба и его фиксацию по оси электрода и сопла.

Самая простая и распространённая система стабилизации дуги – газовая. Её принцип работы заключается в охлаждении и сжимании стенок столба дуги внешним, более холодным плазмообразующим газом. Водяная система даёт возможность достичь большей степени сжатия и поднять температуру столба дуги до 50000 градусов.

Плазмотроны такого типа используют графитовый электрод, подающийся в меру его сгорания, поскольку пары воды вблизи электрода обеспечивают повышенную скорость этого процесса. По сравнению с этими двумя системами стабилизации, магнитная стабилизация дуги считается менее эффективной, однако её преимущество заключается в возможности регулировки степени сжатия без потерь плазмообразующего газа.

Часто встречающиеся неисправности плазморезов и как их устранить

В двух словах о принципе работы плазмореза. Распространенные неисправности аппарата, причины их возникновения. Устранение поломок.

На производстве, в автомастерских, там, где требуется быстрый, точный, аккуратный раскрой металла, применяют плазморезы. Аппараты для плазменной резки стали, алюминия, меди, латуни и других металлов, в том числе тугоплавких.

Плазморез – это целый комплекс, состоящий из источника питания, плазмотрона (резака) и кабель-шлангового пакета. Также для резки необходимо подключение к компрессору, баллону с газом.

Основной блок – источник питания. Он отдает ток, необходимый для создания электрической дуги. Та, в свою очередь, нагревает до сверхвысокой температуры поток газа. Под действием электрической дуги газ ионизируется, превращается в плазму. Поток плазмы разрезает металл.

Как и любая техника, плазморез может выйти из строя, не отработав заявленное производителем время. Из-за нарушений условий эксплуатации или отсутствия обслуживания. Трансформаторный или инверторный источник питания – достаточно сложный аппарат. Для его восстановления базовыми знаниями в электротехнике не обойтись. Это дело квалифицированного специалиста.

Сегодня с профессиональным ремонтом аппаратов плазменной резки нет никаких проблем. В случае нестабильной работы аппарата или выхода его из строя всегда можно обратиться в сервисный центр, получить бесплатную диагностику, качественный ремонт с гарантией.

Приступать к ремонту самостоятельно, без знаний, опыта, точно не следует. Не будем забывать, что это электрооборудование. Любая неточность, ошибка может привести к пожару или поражению электрическим током.

Поломки аппаратов плазменной резки. Причины неисправностей

Распространенные неисправности аппаратов плазменной резки:

Источник питания не включается;
Аппарат включается, вентиляторы работают, но зажечь дугу не удается;
Гул после включения резака, невозможность зажечь дугу;
Дежурная дуга не поджигает рабочую;
При работе аппарата обрыв режущей дуги.

Если плазморез не удается включить, возможно, ремонт и не потребуется, проблемы с сетью, попросту отсутствует питание.

Другие причины, уже требующие тщательной проверки аппарата, – перегорание предохранителей или неисправность кнопки включения или разъема питания.

Если плазморез включается, как и должен, но дугу не удается зажечь, не исключено нарушение контактов массы.

Причина возникающего гула в моноблоке, невозможности начать работу при включенном аппарате – выход из строя трансформатора. Также по этой причине возможно пониженное напряжение или вовсе его отсутствие.

Дежурная дуга есть, но она не активизирует рабочую. Это может произойти, если давление воздуха слишком высоко. Или между электродом и соплом нет должного зазора.

Внезапный обрыв дуги во время работы – возможно, из-за прилипания частиц расплавленного металла к поверхностям электрода и сопла.

Устранение неисправностей

Если плазморез не включается, убедитесь в том, что питающая сеть в норме, нет скачков напряжения, обрыва.

Не удается зажечь дугу при работающем аппарате – убедитесь в надежности контактов массы.

Если плазморез в рабочем состоянии сильно гудит, не исключено, что проблема в трансформаторе или в диодах, они вышли из строя. В данном случае не обойтись без вскрытия корпуса и диагностики. Необходимо проверить тестером обмотки трансформатора и силовые диоды. При необходимости произвести замену деталей. Но эта работа для сервисного центра.

Небольшая дуга не поджигает основную, режущую – снизить давление воздуха или отрегулировать зазор между электродом и соплом.

Обрыв дуги во время работы – проверить состояние поверхности электрода и сопла, зачистить их, восстановить зазор.

Как работает плазморез

Загрузка…

Обработка металла представляет собой довольно сложный процесс, который может производиться несколькими способами. Одним из самых популярных вариантов является плазменная резка, которая применяется в различных отраслях промышленности.

Для таких целей применяют специальные устройства, способные образовывать плазменную дугу. Более подробно узнать о технологии плазменной резки можно на сайте http://el-welder.com.ua/elektrosvarka/apparatyi-vozdushno-plazmennoj-rezki-cut/.

Основные понятия

Плазменная резка производится специальными устройствами, которые образуют поток плазмы (сильно расплавленного газа, который может проводить ток). Состоит плазморез из нескольких основных компонентов:

Источник питания выполняет обеспечение системы необходимой силой тока. Для таких целей зачастую используются, как трансформаторы, так и инверторы (более распространенный вариант).
Плазмотрон представляет собой непосредственно сам газовый резак. В его состав входят такие элементы, как сопло, электрод и т.д. Следует понимать, что именно эта часть и позволяет получать электрическую дугу.
Компрессор зачастую является обычным источником воздуха, который подается под определенным давлением в плазмотрон, где вы выполняется его разогрев.

Принцип работы

Весь технологический процесс резки плазморезом можно описать несколькими этапами:

При включении кнопки розжига, трансформатор начинает вырабатывать ток высокой частоты и подавать его на сам плазмотрон. Это приводит к образованию внутри этого элемента дежурной электрической дуги, которая может иметь температуру около 8 тыс. градусов. Обратите внимание, что данное явление возникает только внутри конструкции, а не напрямую между заготовкой и соплом плазмотрона.
Когда зажглась дежурная дуга, выполняется подача воздуха, который с помощью сопла выходит уже целенаправленным потоком. При этом он может нагреваться уже до температуры около 30 тыс. градусов, что и приводит к образованию газовой плазмы.
В момент выхода нагретого воздуха из сопла, выполняется розжиг уже режущей дуги, а дежурную система автоматически гасит. Образовавшийся при этом поток уже имеет необходимую температуру и непосредственно соприкасается с обрабатываемой поверхностью металла. Это приводит к тому, что заготовка начинает плавиться и таким образом образовывается резь.

Плазморезы являются универсальными устройствами, так как позволяют обрабатывать не только металлы, но и другие материалы.

Твитнуть

4 газа, используемые в плазменном резаке, и как выбрать

Если вам нужны быстрые и чистые резы в металлическом проекте, плазменная резка должна быть в верхней части вашего списка.

Но какой газ использует плазменный резак и как он работает?

В этом кратком руководстве мы рассмотрим четыре различных типа газов, подходящих для плазменной резки.

Прочтите, чтобы узнать, какой металл лучше всего подходит для резки, а также о преимуществах и недостатках каждого из них.

Какой газ используется в плазменном резаке?

В зависимости от типа материала и его толщины разные газы могут обеспечивать различное качество резки.

В идеале вы хотите иметь хороший баланс результатов, скорости, срока службы деталей и эксплуатационных затрат.

Ниже приведены четыре наиболее распространенных газа, используемых в плазменной резке.

Сжатый воздух

Это самый универсальный из всех плазменных газов, используемых для слаботочной резки, который обеспечивает высококачественную резку мягкой и нержавеющей стали, а также алюминия и углеродистой стали для плазменной строжки.

Сжатый воздух оказался экономичным выбором, так как воздух находится в свободном доступе. Для работы с этой установкой вам понадобится отдельный воздушный компрессор или плазменный резак с одним встроенным.

Тем не менее, вам все равно нужно будет удалить любые частицы пыли или влагу, что может значительно увеличить расходы. Чаще всего он используется для резки металлов толщиной до 1 дюйма.

Плюсы

Как правило, экономичен
Может использоваться и для строжки

Минусы

Оставляет окисленную зону среза, влияющую на свариваемость
Может произойти окисление и азотирование поверхности среза, что может вызвать пористость сварных швов.Вы можете бороться с этим, используя высококачественную сварочную проволоку с денитрификаторами и раскислителями.
Требуется отдельный воздушный компрессор

Кислород

Использование кислорода в плазменном резаке обеспечивает максимальную скорость резки по сравнению с любым другим плазменным газом, при этом обеспечивая наилучшее качество резки.

Этот газ подходит для углеродистой стали толщиной до 1 -1/4 дюйма, где требуется резка высочайшего качества.

Когда кислородно-плазменный газ используется на углеродистой стали, они реагируют с образованием тонкой струи расплавленного металла, каждая капля которой имеет низкое поверхностное натяжение.Этот тонкий спрей позволяет легко удалить из пропила.

При использовании кислородной плазмы воздух действует как защитный газ. Кислород также можно использовать для обработки нержавеющей стали и алюминия, но он дает более шероховатую поверхность среза.

Плюсы

Самая высокая скорость резания
Лучшее качество резки низкоуглеродистой стали

Минусы

Кислород стоит дорого.
Срок службы расходных деталей короче.Однако в высококачественных кислородных плазмотронах для достижения тех же результатов используются инертные газы с кислородной плазмой, например азот.

Тем не менее, вы можете компенсировать высокие затраты, связанные с расходными деталями и самим газом, за счет минимизации затрат на постсварочные операции, такие как удаление окалины и правка скошенных деталей.

Азот

Азот лучше всего подходит для сильноточных плазменных резаков. Он обеспечивает отличное качество резки мягкой и нержавеющей стали или алюминия толщиной до 3 дюймов.

Азот обычно используется в качестве стабилизатора с аргоном, чтобы добавить смачивающее действие к сварной детали при сохранении низкой стоимости.

Азотная плазма очень хорошо работает с CO2 в качестве вторичного газа для лучшей скорости резки и увеличения срока службы деталей по сравнению с воздухом. Вы также можете использовать воду в качестве вспомогательного средства с уровнем грунтовых вод.

Плюсы

Превосходное качество резки.
Непреходящие части жизни.

Минусы

Использование CO2 стоит намного дороже, чем воздух, и означает использование нескольких газовых баллонов для обеспечения достаточного потока, который удовлетворяет потребности такого рода.
Газообразный азот стоит дорого.

аргон-водород

Эта смесь в основном используется для резки нержавеющей стали и алюминия.

Аргон-водород обеспечивает чистый, прямой срез и очень гладкую поверхность нержавеющей стали.

Идеальное стехиометрическое соотношение, обеспечивающее оптимальные условия: 65% аргона и 35% водорода. Эта комбинация в таком соотношении обеспечивает самый горячий плазменный газ с почти идеальным и чистым срезом. По этой причине не рекомендуется резать низкоуглеродистую сталь.

В горелках с впрыском воды используется аргон-водород для резки нержавеющей стали с калибром до 6 дюймов. Он подходит для резки любого материала толщиной более трех дюймов.

Еще одним преимуществом использования этой комбинации является то, что ее также можно использовать для плазменной строжки любого материала. Однако вы можете найти зазубренный окалин вдоль нижнего края материала, с которым иногда может быть неприятно работать.

В качестве меры противодействия азот используется в качестве защитного газа вместе с аргон-водородом.Эта газовая смесь также имеет тенденцию быть дорогостоящей, что увеличивает эксплуатационные расходы.

Плюсы

Обеспечивает самую горячую плазму для резки материалов.
Может использоваться для плазменной строжки любых материалов.

Минусы

Неэкономично из-за дороговизны эксплуатации.
Уровни окалины могут образовываться вдоль нижнего края разрезаемого материала.

Выбор подходящего газа

Когда дело доходит до выбора газа для плазменной резки, вам необходимо учитывать несколько важных факторов, начиная от типа материала, с которым вы хотите работать, желаемого качества резки и заканчивая вашим бюджетом.

Приведенная ниже таблица дает ключ к выбору наилучшего газа для плазменной резки.

Плазменный газ и экран	Низкоуглеродистая сталь	Нержавеющая сталь	Алюминий
Воздух и Воздух	– Хорошее качество резки, – Более высокая скорость резки, – Экономичный	– Хорошее качество резки, – Более высокая скорость резки, – Экономичный	– Хорошее качество резки, – Более высокая скорость резки, – Экономичный
Кислород и воздух	– Хорошее качество резки, – Более высокая скорость резки, – Очень мало окалины	– Не рекомендуется	– Не рекомендуется
Азот и воздух	– Небольшая окалина, – Хорошее качество резки, – Впечатляющий срок службы деталей	– Впечатляющий срок службы деталей, – Хорошее качество резки	– Впечатляющий срок службы деталей, – Превосходное качество резки
Азот и CO2	– Небольшая окалина, – Впечатляющий срок службы деталей, – Удовлетворительное качество резки	– Впечатляющий срок службы деталей – Хорошее качество резки	– Впечатляющий срок службы деталей – Хорошее качество резки
Азот и вода	– Небольшая окалина, – Хорошее качество резки, – Впечатляющий срок службы деталей	– Превосходное качество резки – Впечатляющий срок службы деталей	– Превосходное качество резки – Впечатляющий срок службы деталей
Аргон-водород и вода	– Не рекомендуется	– Идеально подходит для толщины> 1/2 ″	– Идеально подходит для толщины> 1/2 ″

Прочтите по теме : Лучший плазменный резак – Лучшие выборы и обзоры

Завершение

Когда дело доходит до плазменной резки, общее качество резки зависит не только от квалификации сварщика, но и от типа используемого газа.

Рекомендации в соответствии с отраслевой практикой в отношении того, какие газы лучше всего подходят для каких материалов:

Кислородная плазма лучше всего подходит для низкоуглеродистой стали, где воздух действует как защитный газ, обеспечивая наилучшее качество резки с минимальным образованием окалины. Это дает мало шансов на доработку, сохраняя при этом отличную свариваемость при высоких скоростях резания.
Используйте аргон-водород в паре с азотом в качестве вторичного компонента, чтобы добиться наилучшего качества резки алюминия и толстой нержавеющей стали.Убедитесь, что ваша система безопасна и совместима с газообразным аргон-водородом.
Используйте азотную плазму с CO2 для резки нержавеющей стали и алюминия для достижения наилучших результатов по цене.
Для наиболее экономичной плазменной резки чистый сжатый воздух лучше всего подходит для резки алюминия, мягкой и нержавеющей стали.

Что можно и нельзя резать плазменным резаком (обновлено в ноябре 2021 г.)

Как работает плазменный резак?

По сути, способ, которым плазменный резак может резать металл, сводится к голым элементам самого металла.Все, что сделано из металла, может быть проводником – по той же причине, по которой мы используем металл для электричества, поскольку он так легко проходит через него. Например, ваш электрический удлинитель имеет длинные жилы медного провода. Когда вы подключаете его к электрической розетке, электричество проходит через шнур на другой конец.

Плазменный резак работает аналогично, но вместо него используется сжатый воздух и специальный газ. Это вызовет плазменную реакцию, которая может прорезать металл. Но прежде чем он заработает, он должен иметь как положительное, так и отрицательное соединение с металлом.Отрезаемую металлическую деталь необходимо заземлить непосредственно с помощью зажима, идущего от плазменного резака. Это соединение положительное, а сам резак – отрицательное.

Следовательно, соединение между ними замыкает цепь и позволяет плазме пробивать кусок металла. Короче говоря, этот плазменный поток нагревается электрически, чтобы увеличить поток электронов в одном направлении. На микроскопическом уровне он по сути проедает металл, как нож прорезает теплое масло.Направление плазменного потока настолько сильное, что обычно остается полированная кромка в том месте, где она была вырезана. Итак, с учетом сказанного, давайте выясним, что плазменный резак может так легко резать.

Плазменно-дуговая резка (PAC) – это процесс термической резки, позволяющий резать любой электропроводящий металл.

Что может резать плазменный резак?

Для плазменной резки хорошо подходит любой токопроводящий металл. Вы можете вырезать такой металл из листового металла толщиной от 1-2 мм до 1-2 дюймов.Что-нибудь толще будет непросто. Даже для автоматов плазменной резки, чем толще металл, тем выше опасность искр. Даже при резке тонкого металла в первую очередь нужно думать о своей безопасности. В эту категорию попадают следующие виды металла:

Низкоуглеродистая сталь
Нержавеющая сталь
Углеродистая сталь
Медь
Латунь
Алюминий
Просечно-вытяжная сталь

Выбор газа

В зависимости от толщины металла, определенные типы газа должны быть использованы для создания более высоких температур ионной плазмы, которая может прорезать особые типы металла.Для резки толстого алюминия обычно используются газовые смеси аргона и водорода. При резке низкоуглеродистой и углеродистой стали используется чистый кислород. Для тонкой нержавеющей стали потребуется метан и азот.

В зависимости от газовых смесей многие компании могут сэкономить на смешивании газов и при этом получить отличное качество резки. Можно с уверенностью предположить, что все устройства плазменной резки хорошо работают только с чистым кислородом. Для работы с плазменным резаком необходимо знать об этих типах газов и о том, как они работают.Излишне говорить, что сварщики проходят обучение в школах, чтобы изучить основы. Без этих знаний вы можете получить травму, получить ожог или поджечь свой гараж!

Что не режет плазменный резак

Похоже, это была бы идеальная замена обычным пилам для резки пластика и дерева. К сожалению, эти предметы не токопроводящие и не могут быть разрезаны плазменным резаком. Но некоторые виды металла – ужасные проводники. Один металл под названием марганец ужасен для электропроводности.Он имеет те же свойства для подключения электричества, что и керамика.

Есть также висмут и вольфрам, которые тоже очень плохо проводят электричество. Другие включают свинец, олово, галлий, индий, таллий, унунгексий, унунпентий, унунквадиум и унунтрий. Хотя это часто редкие и экзотические сплавы, вы, вероятно, слышали о олове, свинце или вольфраме. Свинец имеет тенденцию разбрызгиваться от тепла и может быть очень грязным и опасным. Олово – трудный металл для резки, и результаты очень плохие.

Вольфрам труднее всего резать, и для правильной резки требуется профессиональное оборудование. Другие материалы, которые нельзя разрезать, включают стекло, бетон и керамику. Эти материалы не токопроводящие и используются для изоляции электрических изделий. Если вы используете плазменный резак, он просто должен обладать проводимостью для выполнения электрического соединения. Иначе просто вообще не вырежут.

Как работает плазменная резка?

Процесс плазменной резки, используемый при резке электропроводящих металлов, использует этот электропроводящий газ для передачи энергии от источника электроэнергии через плазменную резак к разрезаемому материалу.

Базовая система плазменной резки состоит из источника питания, цепи зажигания дуги и резака. Эти системные компоненты обеспечивают электрическую энергию, способность к ионизации и управление процессом, которые необходимы для получения высококачественной и высокопроизводительной резки различных материалов.

Блок питания представляет собой источник постоянного тока постоянного тока. Напряжение холостого хода обычно находится в диапазоне от 240 до 400 В постоянного тока. Выходной ток (сила тока) источника питания определяет скорость и толщину резки системы.Основная функция источника питания – обеспечение необходимой энергии для поддержания плазменной дуги после ионизации.

Схема зажигания дуги может иметь конструкцию с обратным воздушным потоком, которая используется в сериях Hypertherm Powermax, или схему высокочастотного генератора, которая вырабатывает переменное напряжение от 5000 до 10000 вольт при частоте около 2 мегагерц. Это напряжение используется для создания дуги высокой интенсивности внутри горелки для ионизации газа и образования плазмы.

Горелка служит держателем расходуемого сопла и электрода и обеспечивает охлаждение (газ или вода) этих деталей.Сопло и электрод сжимают и удерживают плазменную струю.

Последовательность работы с плазменным резаком

Источник питания и цепь зажигания дуги подключаются к горелке через соединительные провода и кабели. Эти выводы и кабели обеспечивают необходимый поток газа, электрический ток и высокую частоту в горелку для запуска и поддержания процесса.

ШАГ 1: На источник питания отправляется входной сигнал запуска. Это одновременно активирует напряжение холостого хода и поток газа к горелке (см. Рисунок 2).Напряжение холостого хода можно измерить от электрода (-) до сопла (+). Обратите внимание, что сопло подключается к плюсу источника питания через резистор и реле (реле вспомогательной дуги), а разрезаемый металл (заготовка) подключается непосредственно к плюсу. Газ проходит через сопло и выходит из отверстия. В это время дуги нет, так как нет пути тока для постоянного напряжения.

ШАГ 2: После стабилизации потока газа активируется высокочастотный контур.Высокая частота прерывается между электродом и соплом внутри горелки таким образом, что газ должен пройти через эту дугу, прежде чем выйти из сопла. Энергия, передаваемая от высокочастотной дуги к газу, вызывает ионизацию газа и, следовательно, его электропроводность. Этот электропроводящий газ создает путь тока между электродом и соплом, в результате чего образуется плазменная дуга. Поток газа проталкивает эту дугу через отверстие сопла, создавая вспомогательную дугу.

ШАГ 3: Предполагая, что сопло находится в непосредственной близости от заготовки, вспомогательная дуга будет прикрепляться к заготовке, поскольку путь тока к положительному полюсу (в источнике питания) не ограничен сопротивлением, как положительный подключение форсунки есть. Ток, протекающий к заготовке, измеряется электроникой на источнике питания. При обнаружении этого протекания тока высокая частота отключается, и реле вспомогательной дуги размыкается. Ионизация газа поддерживается за счет энергии основной дуги постоянного тока.

ШАГ 4: Температура плазменной дуги плавит металл, протыкает заготовку, а высокоскоростной поток газа удаляет расплавленный материал из нижней части разреза. В это время инициируется движение резака и начинается процесс резки.

Варианты процесса плазменной резки

Обычная плазменная резка

В этом процессе обычно используется один газ (обычно воздух или азот), который охлаждает и производит плазму.Большинство этих систем рассчитаны на ток менее 100 А для резки материалов толщиной менее 5/8 ″. В основном используется в портативных приложениях.

Двойная газовая плазменная резка

В процессе плазменной резки с использованием двух газов (кислородно-топливной) используются два газа; один для плазмы и один в качестве защитного газа. Защитный газ используется для защиты зоны разреза от атмосферы, обеспечивая более чистую кромку разреза. Это, вероятно, самый популярный вариант, поскольку можно использовать множество различных комбинаций газов для обеспечения наилучшего качества резки данного материала.

Плазменная резка Water Shield Плазменная резка

Water Shield – это вариант процесса с двумя газами, в котором защитный газ заменяется водой. Он обеспечивает улучшенное охлаждение сопла и заготовки, а также лучшее качество резки нержавеющей стали. Этот процесс предназначен только для механизированных приложений.

Плазменная резка с впрыском воды

При плазменной резке с впрыском воды используется один газ для плазмы и вода, вводимая радиально или вихревой непосредственно в дугу, чтобы значительно улучшить сужение дуги, поэтому плотность дуги и температура увеличиваются.Этот процесс используется при токах от 260 до 750 ампер для высококачественной резки многих материалов и различной толщины. Этот процесс предназначен только для механизированных приложений.

Прецизионная плазменная резка

Precision Plasma Cutting обеспечивает превосходное качество резки более тонких материалов (менее 1/2 дюйма) на более низких скоростях. Это улучшенное качество является результатом использования новейших технологий для сверхсужения дуги, что значительно увеличивает плотность энергии. Более низкие скорости требуются, чтобы устройство движения могло более точно формировать контур.Этот процесс предназначен только для механизированных приложений.

Насколько сильно нагревается плазменный резак?

Последнее обновление 28 сен 2021

Вам интересно, насколько сильно нагревается плазменный резак? Поскольку это наиболее эффективный способ термической резки металла, он должен быть очень горячим. Плазменный резак может пережевывать до 200 дюймов материала в минуту. Ученые и инженеры работают над усовершенствованием технологии увеличения нагрева.На данный момент, с менее чем 35 дюймов в минуту до 200 дюймов в минуту, они получили огромную тягу. Это только начало того, что, по нашему мнению, может быть достигнуто с помощью плазмы. Некоторые люди даже создают его в своих микроволновках из винограда. Смотрите здесь.

Что такое плазма?

Знаете ли вы, что плазма – это четвертое состояние материи после газа? Материя переходит из твердого тела в жидкость, газ, а затем в плазму. Основное различие между каждым этапом – это температура, которую он достигает.

Молекулы в первых трех состояниях увеличиваются в своем расстоянии в зависимости от температуры, от плотных, как твердое тело, до плавающих, как газ. Плазма идет дальше в разделении, поскольку электроны отрываются от молекул. При этом он объединяет молекулы в единое целое, в отличие от газа, за счет электрической силы, создаваемой в процессе.

Когда электроны разделяются, эта интенсивная электрическая энергия, которая развивается, удерживает их всех вместе, образуя плазму, это раскаленное состояние материи.Это неистовый жар, который используется для резки металла плазменным резаком.

Насколько сильно нагревается плазменный резак?

Значительно увеличиваются приращения между каждым состоянием материи. В случае воды, например, требуется всего 2 ° F, чтобы превратить твердое вещество в жидкость, и еще 212 ° F, чтобы превратить эту жидкость в газ. Приращения числа от 2 до 210 увеличиваются более чем на 10 000 в плазменной форме. Струя плазменной резки достигает 40 000 ° F или 22 000 ° C .

Это безумно горячий материал, который можно держать под рукой. В то время как некоторые устройства плазменной резки представляют собой большие машины, управляемые автоматизированными системами, окруженными ограждениями и усиленными функциями безопасности, наиболее распространенные устройства плазменной резки представляют собой ручные устройства без ограждения, которые зависят от ручного управления оператора. Их может купить любой здесь менее чем за 300 долларов.

Это страшная мысль, когда думаешь, кто мог размахивать одной из этих высокотехнологичных машин, но я люблю их использовать.Плазменные резаки позволяют легко прорезать практически любую твердую металлическую пластину.

Изображение предоставлено: i3Detroit Bluecam, Flickr

Что ждет плазменную резку в будущем?

Хотя высококлассные плазменные резаки могут прожевать металлические пластины со скоростью 200 дюймов в минуту при температуре 40 000 ° F, некоторые ученые зафиксировали температуру плазмы, достигающую почти 10 триллионов градусов F. Маловероятно, что кто-то захочет использовать это тепло для вырезать металлическую пластину, но это показывает возможности новой плазменной технологии.Возможность использовать это невероятное состояние материи феноменальна.

Нынешний недостаток плазменного резака заключается в том, что он оставляет шлак, остатки расплавленного металла, на углах разрезаемого материала. С другой стороны, станки для лазерной и водной резки оставляют чисто срезанную поверхность, а это означает, что после использования почти не требуется отделочных работ. Многие сварщики, вероятно, захотят, чтобы в их мастерских был лазер или резак для воды, чтобы выполнять такие чистые разрезы. Однако эти резаки значительно дороже, не выпускаются в портативных моделях и режут от трех до 100 раз медленнее, чем плазменные резаки.Многие производители используют их, но эти качества делают их нежелательными для типичной мастерской.

Тем не менее, с появлением в мире машиностроения чистой поверхности лазерных и водорезных станков будущее плазменных резаков, несомненно, будет на подъеме технологий в этой области. Если они смогут производить более плавную резку с такой же или даже более высокой скоростью, их эффективность будет непревзойденной среди других появляющихся станков.

Изображение предоставлено: Деваес, Викимедиа

Последние мысли

Каким бы забавным и полезным ни был плазменный резак для резки металла, выделяемое им тепло представляет собой ужасающий риск для любого, кто неосторожен.Принцип работы плазменного резака означает, что он, скорее всего, не расплавит ваш палец, если вы подожжете его плазмой. Однако, если ваш палец окажется под металлом, который вы режете, это может серьезно повредить его из-за сильного нагрева, который проходит под разрезаемым металлом.

В следующий раз, когда вы будете работать с плазменным резаком, подумайте о температуре 40 000 ° F, которую вы держите в своем распоряжении. У него серьезная жара. Не стесняйтесь оставлять свои комментарии и вопросы ниже.

Использованные источники:

https: // www.thefabricator.com/article/plasmacutting/the-life-and-times-of-plasma-cutting

https://www.engineeringtoolbox.com/melting-temperature-metals-d_860.html

https://www.esabna.com/us/en/education/blog/what-is-the-best-value-plasma-laser-or-waterjet.cfm

https://www.livescience.com/46506-states-of-matter.html

https://education.jlab.org/qa/plasma_01.html

https://www.seeker.com/lhc-smashes-highest-man-made-temperature-record-1765929082.html

https: // www.youtube.com/watch?v=GHLD8SPIDAU

Изображение заголовка предоставлено: jbolles, Flickr

Что такое плазменная резка

Машина для плазменной резки, вырезающая внутренние части металлических деталей.

Изображение предоставлено: портретные изображения в Азии от Nonwarit / Shutterstock.com

Плазменно-дуговая резка, также называемая плазменной резкой плавлением или плазменной резкой, представляет собой производственный процесс, в котором используется перегретый ионизированный газ, проходящий через плазменную горелку для нагрева, плавления и, в конечном итоге, резки электропроводящего материала на индивидуальные формы и конструкции.Этот процесс подходит для широкого спектра металлических материалов, включая конструкционную сталь, легированную сталь, алюминий и медь, и позволяет резать материалы толщиной от 0,5 мм до 180 мм.

Процесс плазменной резки часто представляется как альтернативное решение лазерной резке, гидроабразивной резке и газокислородной резке и предлагает определенные преимущества по сравнению с этими вариантами, включая более быстрое время резки и более низкие начальные инвестиции и эксплуатационные расходы. Хотя плазменная резка демонстрирует некоторые преимущества перед этими другими процессами резки, ее использование в некоторых производственных приложениях может быть проблематичным, например, при резке непроводящего материала.

Хотя каждый процесс резки имеет свои преимущества и недостатки, в этой статье основное внимание уделяется плазменной резке, излагаются основы процесса плазменной резки, а также необходимые компоненты и механизмы установки плазменной резки. Кроме того, в статье рассматриваются различные варианты плазменной резки и предлагаются альтернативы процессам плазменной резки.

Что такое плазма?

Три наиболее часто упоминаемых состояния вещества – твердое, жидкое и газообразное. Плазма, однако, часто упоминается как четвертое состояние материи и технически является наиболее часто встречающимся состоянием – по объему и массе, – поскольку она встречается повсюду и за пределами галактики (например.г., в центрах звезд и в виде молнии).

Плазма возникает, когда к газу добавляется дополнительная энергия, которая позволяет молекулам газа двигаться быстрее и сталкиваться с большей силой. Столкновения между молекулами позволяют молекулам разделиться на составляющие их атомы, а эти отдельные атомы отделяются от электронов своей внешней оболочки, образуя ионы. По мере того, как все больше атомов теряют свои электроны, газ достигает критической точки, когда количество атомов, теряющих электроны, и количество атомов, принимающих свободные электроны, достигают баланса.В этот момент ионизированный газ становится плазмой.

Обычно встречается в астрофизической сфере. Плазма естественным образом встречается в звездах, а также в межпланетных, межзвездных и межгалактических средах. В земном царстве это происходит только в виде редких явлений, таких как молния или полярные сияния. Однако его можно создать искусственно путем перегрева газа или воздействия на газ сильного электромагнитного поля до тех пор, пока газ не станет ионизированным и не будет иметь высокую электропроводность. Этот искусственно созданный ионизированный газ используется в машинах плазменной резки и в процессе плазменной резки для резки электропроводящего материала.

Пример земной плазмы: множественные удары молнии по мосту.

Изображение предоставлено: John Wollwerth / Shutterstock.com

Процесс плазменной резки

Процесс плазменной резки представляет собой термический процесс изготовления, в котором используется суженная, перенесенная плазменная дуга для резки широкого спектра металлов, включая конструкционную сталь, легированную сталь, алюминий и медь. Хотя доступно несколько вариантов, основные принципы процесса и необходимые компоненты остаются неизменными для всех.Первичный процесс плазменной резки включает следующие этапы:

зажигание вспомогательной дуги
Генерация основной дуги
Локальный нагрев и плавка
выброс материала
движение дуги

Рисунок 1 – Электрическая полярность плазменной дуги

Зажигание пилотной дуги

Процесс начинается с команды запуска, побуждающей источник питания генерировать до 400 В постоянного тока напряжения холостого хода – i.например, напряжение холостого хода – и инициирование потока сжатого плазменного газа в узел плазмотрона, который содержит электрод и плазменное сопло. Как показано на схеме инициирования пилотной дуги на рис. 1 выше, источник питания также прикладывает отрицательное напряжение к электроду, устанавливая его в качестве катода цепи пилотной дуги, и замыкает нормально разомкнутые контакты цепи сопла, помещая временное положительное напряжение на сопле, которое затем служит анодом цепи вспомогательной дуги.Затем консоль зажигания дуги (ACS) создает высокочастотный потенциал высокого напряжения между электродом и соплом, который генерирует высокочастотную искру. Искра ионизирует плазменный газ, делая его электропроводным и создавая путь тока с низким сопротивлением между электродом и соплом. Вдоль этого пути тока образуется начальная дуга с низким энергопотреблением, т. Е. Вспомогательная дуга, когда энергия течет и разряжается между двумя компонентами.

Генерация основной дуги

После инициирования пилотная дуга выходит вместе с плазменным газом через отверстие сопла в направлении заземленной электропроводящей детали, которая частично ионизирует область между ними и формирует новый путь тока с низким сопротивлением.Поскольку поток газа заставляет пилотную дугу выходить дальше через отверстие, дуга в конечном итоге входит в контакт и передается на заготовку. Как показано на схеме Main Arc Generation на Рисунке 1 выше, этот перенос дуги создает основную дугу – т. Е. Плазменную дугу, которая выполняет фактическую операцию резки – и устанавливает заготовку как часть вновь созданной цепи основной дуги. вместе с электродом. Перенос дуги также побуждает источник питания повторно размыкать нормально открытые контакты сопла, удаляя сопло из цепи вспомогательной дуги, а основную дугу увеличивать до оптимальной силы тока резки.

Локальное отопление и плавление

Сопло сужает ионизированный газ и основную дугу, когда они проходят через отверстие сопла, увеличивая плотность энергии и скорость плазмы. Машины плазменной резки производят плазму с температурой до 20 000 ° C, которая движется к заготовке со скоростью до трех раз быстрее звука. Эта тепловая и кинетическая энергия используется для операции резания.

В процессе плазменной резки используется метод резки расплавлением и выдуванием, при котором происходит нагрев, плавление и испарение определенной области детали.Когда плазма ударяется о поверхность заготовки, материал заготовки поглощает тепловую энергию дуги и плазменного газа, увеличивая внутреннюю энергию и выделяя тепло, которое ослабляет материал и позволяет удалить его для получения желаемых разрезов.

Выброс материала

Ослабленный материал детали выталкивается из пропила – на ширину удаляемого материала и разрезаемого продукта – за счет кинетической энергии используемого плазменного газа. Оптимальный поток плазменного газа определяется током и соплом, при этом слишком низкие или слишком высокие уровни потока плазмы приводят к менее точным резкам и отказу компонентов.

Дуговый механизм

После начала локального нагрева, плавления и испарения заготовки плазменная дуга вручную или автоматически перемещается по поверхности заготовки, чтобы произвести полный рез. В случае ручных систем плазменной резки оператор вручную запускает процесс и перемещает резак по поверхности для создания желаемых разрезов. Для автоматизированных систем плазменной резки аппарат запрограммирован на перемещение головки резака с оптимальной скоростью для обеспечения точных и точных разрезов.

Ручной резак для плазменной резки, выполняющий операцию резки.

Изображение предоставлено: Игорь В. Подкопаев / Shutterstock.com

Варианты процесса плазменной резки

Основные принципы процесса плазменной резки остаются неизменными для различных доступных вариантов. Тем не менее, каждый вариант процесса обеспечивает определенные преимущества в отношении производственных приложений на основе разрезаемого материала и его свойств, выходной мощности и конкретных требований приложения.Варианты обычно различаются в зависимости от их системы охлаждения, типа плазменного газа, конструкции электрода и типа используемой плазмы.

Некоторые из доступных вариантов плазменной резки:

Стандартная (или обычная) плазменная резка
Плазменная резка с использованием вторичной среды
Плазменная резка с впрыском воды

Стандартная (или обычная) плазменная резка

При традиционной плазменной резке оборудование для плазменной резки включает в себя узел плазменной горелки, в котором используется один плазменный газ, служащий одновременно газом зажигания и газом для резки.Обычно в стандартном процессе используется азот, кислород или смесь водорода с аргоном. Сжатие плазменной дуги и газа осуществляется только соплом без помощи какой-либо вторичной среды. В качестве охлаждающей жидкости для плазмотрона можно использовать воду или воздух.

Плазменно-дуговая резка со вторичной средой

Для плазменной резки, в которой используется вторичная среда, дополнительная среда, то есть вода или газ, закачивается в плазменный резак для дальнейшего сужения плазменной дуги и получения определенных характеристик для конкретного применения резки.

Введение вторичного газа в процесс плазменной резки может повысить удельную мощность, качество резки и скорость резки. Кроме того, вторичный газ может уменьшить повреждение системы и риск возникновения двойной дуги, а также продлить срок службы расходных деталей резака. Этот вид плазменной резки подходит для металлических листов толщиной до 75 мм.

Некоторые из наиболее распространенных комбинаций вторичного газа включают:

воздух, кислород и азот для резки стали
азот, аргон-H ₂ и CO ₂ для резки нержавеющей стали
аргон-H ₂, азот и CO ₂ для резки алюминия

Добавление воды в процесс плазменной резки позволяет получать поверхности заготовок с более высокой отражательной способностью.Вода действует как барьер или экран во время процесса резки, поскольку она перекачивается в плазменный резак, разряжается и испаряется плазменной дугой. Этот вид плазменной резки подходит для алюминия и высоколегированных сталей толщиной до 50 мм.

Плазменно-дуговая резка с впрыском воды

В процессе плазменной резки с впрыском воды также используется вода. В плазменную горелку впрыскивается вода, которая дополнительно сужает плазменную дугу. В отличие от плазменной резки с использованием вторичной среды, большая часть воды остается неиспаренной и вместо этого действует как охлаждающая жидкость для компонентов плазменной горелки и заготовки.Охлаждающий эффект воды позволяет уменьшить деформацию материала, повысить качество резки и увеличить срок службы расходных деталей резака. Этот тип плазменной резки подходит для использования с машинами для подводной плазменной резки металлов толщиной от 3 до 75 мм.

Другие варианты

Другие варианты плазменной резки включают:

Плазменная резка с повышенной перетяжкой
Подводная плазменная резка
Плазменная строжка
Плазменная маркировка

В отличие от ранее упомянутых вариантов, увеличенное сужение плазменной дуги достигается за счет использования специальных сопел, которые обеспечивают определенные возможности, такие как вращение плазменного газа или регулировка сопла во время процесса резки.

Подводная плазменная резка выполняется на глубине от 60 до 100 мм под водой, что позволяет снизить уровень шума, пыли и загрязнения воздуха, но требует больше энергии и времени резки, чем плазменная резка при атмосферном давлении.

Плазменная строжка и плазменная маркировка – это процессы, которые обычно не прорезают заготовку; При плазменной строжке удаляется только поверхностный материал детали, чтобы получить более гладкую поверхность, а плазменная маркировка оставляет следы на поверхности готовых компонентов.

Процесс плазменной резки предлагает множество вариантов, которые подходят для широкого спектра производственных приложений. Пригодность каждого варианта зависит от технических характеристик и требований режущего инструмента.

Машина для плазменной резки

В то время как в процессе лазерной резки используются станки для лазерной резки, а в процессе / услугах гидроабразивной резки используются машины для гидроабразивной резки с водой под давлением и абразивными материалами, в процессе плазменной резки используется оборудование плазменной резки для получения желаемых разрезов на заготовке.Машины плазменной резки различаются от модели к модели, приложения и приложения с настройками от простых (например, ручные резаки, подключенные к источнику питания) до сложных (например, программируемые и автоматизированные станки с ЧПУ). В базовую комплектацию этих машин для плазменной резки входят источник питания для плазменной резки, пульт зажигания дуги, узел горелки, подача газа, система охлаждения и электропроводящая деталь.

Источник питания: Источник питания обеспечивает энергию для инициирования вспомогательной дуги и поддержания основной дуги на протяжении всего процесса плазменной резки.Как правило, они имеют высокое напряжение без нагрузки (т. Е. Напряжение холостого хода) в диапазоне от 240 В до 400 В постоянного тока для создания вспомогательной дуги, но требуют только 50–60 В постоянного тока для поддержания основной дуги после ее образования.

Консоль зажигания дуги (ACS): ACS производит начальную искру, которая инициирует цепь вспомогательной дуги.

Используемые газы и среды: Плазменные газы подразделяются на газы зажигания (зажигает плазменную дугу), режущие газы (используются с плазменной дугой в процессе резки) и вторичные газы (сужают и охлаждают плазменную дугу).Используемые газы могут быть инертными, реактивными или смесью двух предыдущих типов. Вода также используется в качестве вторичной среды во время процесса резки.

Узел резака: Узел резака и его детали включают электрод и сопло, подключены к источнику питания и используют плазменный газ и газы для резки для инициирования и выполнения операции плазменной резки.

Система охлаждения: Система охлаждения охлаждает компоненты узла резака и заготовку, продлевая срок службы расходных деталей.Система может иметь водяное или газовое охлаждение.

Заготовка: Заготовка – это обрабатываемый материал. Материал должен быть электропроводным, чтобы его можно было резать плазмой, поскольку заготовка служит компонентом цепи основной дуги.

Другие варианты установок для плазменной резки включают столы для резки, оборудование для контроля загрязнения воздуха и подвесные путевые системы. Режущий стол служит рабочей поверхностью для резки заготовки, а оборудование управления – средством удаления выбросов, образующихся в процессе резки.В автоматах для резки резак подвешен наверху на рельсовой системе, чтобы обеспечить перемещение по поверхности заготовки.

Расходные сопла плазмотронов.

Изображение предоставлено: Nordroden / Shutterstock.com

Материальные аспекты

Поскольку в процессе плазменной резки используются переносимые плазменные дуги, его использование ограничивается резкой только материалов, которые являются электропроводными. Однако он подходит для широкого спектра металлов, в том числе:

Конструкционная сталь
Сталь нелегированная, низколегированная и высоколегированная
Алюминий
Металлические плакированные пластины

Плазменная резка также может использоваться для обработки таких материалов, как медь, латунь, титан и чугун, хотя некоторые из их температур плавления могут оказаться проблематичными для получения высококачественной резки кромки.В зависимости от технических характеристик машины для плазменной резки и материала заготовки, процесс позволяет резать материал толщиной от 0,5 мм до 180 мм.

Альтернативные способы резания

Некоторые из преимуществ плазменной резки, продемонстрированные перед другими методами резки, включают:

Более быстрое выполнение работ
Более качественная резка
Возможности для работы с более толстыми материалами
Минимальный риск деформации материала
Снижение затрат на оборудование и эксплуатационные расходы

Однако, несмотря на эти преимущества, он может не подходить для каждого производственного применения, а другие процессы резки могут оказаться более подходящими и рентабельными.Альтернативы плазменной резке включают газокислородную резку, гидроабразивную резку и лазерную резку.

Сводка

Выше описаны основы установки и процесса плазменной резки, различные варианты плазменной резки и некоторые соображения, которые могут быть приняты во внимание производителями и механическими цехами при принятии решения о том, является ли плазменная резка наиболее оптимальным решением для их конкретной резки. заявление.

Чтобы получить дополнительную информацию о местных коммерческих и промышленных поставщиках услуг и оборудования для производства на заказ, посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы найдете информацию о более чем 500 000 коммерческих и промышленных поставщиков.

Источники

http://www.techno-isel.com
http://www.boc-gas.co.nz/en/legacy/attachment?files=tcm:y435-68107,tcm:435-68107,tcm:35-68107
https://www.esabna.com/us/en/education/blog/the-basics-of-plasma-cutting.cfm
https://www.researchgate.net
https://www.lincolnelectric.com/en-us/equipment/plasma-cutters/process-and-theory/Pages/how-a-plasma-cutter-works.aspx
https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/cutting-processes-plasma-arc-cutting-process-and-equipment-considerations-051
http: // www.esabna.com/us/en/education/blog/what-is-plasma-cutting.cfm
https://weldguru.com/plasma-arc-cutting/

Прочие изделия для резки

Больше от Custom Manufacturing & Fabricating

Ваш путеводитель по безопасности плазменной резки

В 1960-х годах на сцене появился новый инновационный вид сварки: системы плазменной резки. Компания Thermal Dynamics продала свою первую систему компании Ryerson Steel для обработки нержавеющей стали. Его преимущества сразу же были признаны: более чистый и точный срез.Когда-то плазменные резаки были всего лишь промышленным инструментом, но теперь они чрезвычайно доступны по цене и используются как профессиональными металлистами, так и любителями.

Стол плазменной резки с ЧПУ

Что такое плазменная резка? Что ж, не многие из нас имеют обширный физический опыт, поэтому процесс может поначалу показаться сложным. Однако ниже мы расскажем, как это работает. Самый простой способ представить это – визуализировать перегретый электрически ионизированный газ, который плавится сквозь металл.

В этой статье рассказывается, как работает плазменная резка, дается обзор мер безопасности, которые следует соблюдать при использовании устройства плазменной резки, и предлагаются лучшие способы защиты глаз при работе с ним.

Происхождение плазмы

Традиционный атом газа содержит равное количество положительных ионов и положительных электронов. Плазма создается, когда тепло заставляет многие атомы терять свои электроны. Поток плазмы из плазменного резака похож на горелку, в которой плазма проходит через небольшое отверстие на конце.

Как работает плазменная резка?

Плазменная резка – это процесс резки электропроводящих материалов с помощью сильной струи горячей плазмы. Другими словами, он использует основные принципы физики для резки металла, такого как сталь, нержавеющая сталь, алюминий, латунь и медь.

Для этого процесса требуются сжатый воздух и электричество, которые в сочетании создают плазменный газ.

Использование в различных отраслях промышленности

Вы обнаружите, что процесс плазменной резки используется во многих отраслях промышленности, от создания художественных произведений и вывесок по индивидуальному заказу до резки алюминия и производства готовых деталей.При ремонте автомобилей регулярно применяется плазменная резка, поскольку требуются нестандартные детали для различных типов транспортных средств. Однако во многих отраслях промышленности используется этот вид сварки.

Примеры металлических деталей, изготовленных методом плазменной резки

Этот доступный процесс резки используется в других отраслях:

Промышленное строительство – мостостроение
Металлоцентры – металлолом и металлолом
Производство – заводское обслуживание и судостроение

В каждой отрасли используются как ручные, так и механизированные плазменные резаки.Используемое оборудование зависит от того, что нужно разрезать, и от требуемой мобильности. Например, строительные работы выполняются удаленно, а не в стационарном здании, что означает, что вы не можете полностью взять с собой механизированные резаки на строительную площадку.

Сравнение ручной плазменной резки и механизированной плазменной резки

Преимущество

С момента разработки в 1960-х годах технология плазменной резки улучшила возможности рабочих процессов для резки металла.Некоторые из преимуществ использования плазменного резака для вашей работы:

1. Экономия времени и денег

Поскольку наем подрядчика стоит денег в зависимости от количества времени, которое он тратит на проект, установка плазменной резки может сократить время работы вдвое, что позволяет сэкономить деньги в долгосрочной перспективе.

2. Точность

Плазменный резак управляется компьютером, что означает, что точность, подобная роботам, достигается каждый раз без человеческой ошибки.

3. Универсальность

Плазменные резаки
могут резать широкий спектр металлов различной толщины. И он каждый раз режет с неизменной точностью и скоростью.
4. Функции безопасности
Плазменные резаки
можно использовать под водой, что означает, что рабочие подвергаются более низкому уровню тепла и более низкому уровню шума при использовании этой техники.
5. Быстрая доставка
Благодаря тому, что производитель экономит время, используя плазменный резак, материалы доставляются на строительную площадку быстрее и с меньшей вероятностью задержки.
Имейте в виду, что Эдемского сада нет, а продукты и процессы всегда имеют недостатки. Одним из недостатков этого процесса резки является высокое энергопотребление.
Опасности
Как и большинство инструментов на рабочем месте, работа с плазменным резаком сопряжена с определенными рисками. Шум, качество воздуха и поражение электрическим током – три самых опасных риска при работе с плазменным резаком. Каждый из этих рисков может привести к долгосрочным последствиям для здоровья.
Искры, пламя и опасность перегрева – это некоторые из опасностей, с которыми MCR Safety напрямую справляется с помощью средств индивидуальной защиты (СИЗ). В процессе резки металла образуются искры и тепло. Если ваша кожа подвергается этой опасности, вы можете быстро обжечься. Точно так же небольшая искра может попасть на вашу одежду, что приведет к серьезным ожогам и травмам.
Прежде чем мы остановимся на безопасности и СИЗ, важно отметить, что работники плазменной резки также сталкиваются с травмами от повторяющихся движений.Развитие технологий плазменной резки позволило создать резаки, которые можно использовать в течение более продолжительных периодов времени. Это означает, что сварщик может выполнять больше работы с меньшим количеством перерывов, что приводит к травмам от повторяющихся движений при длительной работе.

Защитное снаряжение
Плазменные резаки
требуют особой осторожности. Некоторые основные меры предосторожности, которые вы всегда должны включать:
Соблюдайте дистанцию между рабочей зоной и зоной стрижки.
Всегда держите под рукой огнетушитель.
Не используйте аппарат плазменной резки без надлежащего обучения профессионала.
Хотя эти три меры могут помочь защитить рабочих во многих ситуациях, всегда следует надевать надлежащие средства защиты при использовании плазменного резака. Это защитное снаряжение включает:
Огнестойкие (FR) Балаклавы
В этих головных уборах используются уникальные огнестойкие материалы, устойчивые к возгоранию от искр и пламени и защищающие волосы владельца от ожога.У нас есть два разных варианта: BLCVCX изготовлен из Carbon X®, а BLCVTCN сделан из Westex®.
BLCVCX и BLCVTCN

Защитные очки для резки и Маски для лица
Это оборудование защитит вашу голову, глаза и лицо от искр, мусора, радиации и яркого света. Защитные очки жизненно важны и будут обсуждаться более подробно позже.
MP 1150

2. Перчатки
Независимо от используемого процесса сварки, сварочные перчатки защищают руки от тепла, искр и ожогов.
4955H – Сварочные перчатки для защиты от порезов
3. Одежда негорючая и термостойкая
Этот тип одежды, такой как кожаный фартук и куртка, а также огнестойкие рабочие рубашки, защитит вашу кожу от горячего шлака, искр или другого мусора, который может вызвать серьезные ожоги.
38136 МВт и 38030 МВт
Запатентованная технология FR Summit Breeze® с тройной вентиляцией
MCR Safety предлагает единственную сварочную рубашку FR с тройным отверстием. Это лучший выбор для сварщиков, которые хотят чувствовать себя комфортно и комфортно. Мы рассмотрим эти рубашки более подробно в нашей статье «Сварочные рубашки».
Как мы упоминали выше, опасность, связанная с шумом и защитой слуха, – это опасность, с которой сталкиваются аппараты плазменной резки. Ношение средств защиты органов слуха поможет работникам избежать повреждения слуха и необратимой потери слуха, а респираторная маска защищает от паров и окислов, образующихся при плазменной резке.Хотя MCR Safety не предлагает ни один из типов СИЗ, мы можем связать вас с местной компанией, которая их продает. Все, что вам нужно сделать, это оставить нам свою информацию ниже, и кто-нибудь свяжется с вами. У нас есть отношения с более чем 700 дистрибьюторами по всей стране, и мы можем попросить их связаться с вами по поводу любых необходимых вам СИЗ.
Соблюдение трех общих правил техники безопасности, упомянутых выше, и оснащение себя защитным снаряжением обеспечивает более безопасную рабочую среду, особенно при использовании плазменного резака, позволяя вам оставаться целым и наслаждаться всем, что предлагает жизнь.
Плазменная защита глаз
Мы уже коснулись некоторых средств защиты глаз. Однако мы собираемся углубиться в эту область, так как есть некоторые заблуждения относительно того, какая защита очков подходит. А поскольку более 10% всех травм глаз возникают в результате сварочных работ, стоит потратить некоторое время на их обсуждение.
При использовании плазменного резака ваши глаза особенно уязвимы для травм по нескольким причинам.Во-первых, они подвержены риску разлетающихся обломков или искр, как упоминалось выше. Как отмечает Бюро статистики труда (BLS), летающие частицы металла всегда беспокоят тех, кто работает с машинами. Однако глаза рабочих также находятся в опасности из-за науки, лежащей в основе самих плазменных резаков.
Как и любая электрическая дуга, плазменный резак испускает электромагнитное излучение, простирающееся от видимого инфракрасного света до невидимого ультрафиолетового диапазона. Из-за такой интенсивности света ваши глаза подвержены риску обширного повреждения глаз, включая необратимую слепоту.

Светильник для плазменной резки

Из-за этих значительных рисков OSHA контролирует особые предписания по защите глаз, которые необходимо носить в зависимости от выполняемой работы. Поскольку стандарты для защитных очков постоянно обновляются, средства защиты глаз теперь должны иметь фильтрующие линзы с номером оттенка, обеспечивающим надлежащую защиту от светового излучения. Маркировка «W» обозначает номер оттенка сварочного фильтра. Н2.0, Н3.0 и W5.0 – индивидуальные уровни фильтра, каждое большее число указывает на более темный фильтр, обеспечивающий повышенную защиту.
Ниже приведены рекомендуемые OSHA требования к защите в зависимости от того, выполняете ли вы плазменную сварку или плазменную резку:
Процесс Ток дуги (Амперы) Минимальный защитный оттенок Предлагаемый номер оттенка
Плазменно-дуговая сварка Менее 20
20-100
100-400
400-800 6
8
10
11 С 6 по 8
10
12
14
Плазменная резка Менее 20
20-40
40-60
60-80
80-300
300-400
400-800 4
5
6
8
8
9
10 4
5
6
8
9
12
14
Если вы посмотрите на приведенную выше таблицу, то, вероятно, броситесь в глаза: плазменная сварка требует уровня защиты не менее 6 оттенков.А для действительно проницательного владельца СИЗ вы, вероятно, знаете, что не существует защитных очков, обеспечивающих оттенок 6 при плазменной сварке. Вы должны носить сварочный шлем при всех операциях плазменной сварки. Стандартные защитные очки с фильтром 4-5 можно использовать только при резке с током менее 20 ампер.
Защитные очки для резки и сварки MCR

Если вам необходимы средства защиты глаз при выполнении любых работ по резке, мы рекомендуем ознакомиться с нашим каталогом средств защиты глаз.Щелкните наш каталог очков, чтобы увидеть все предлагаемые нами защитные очки для резки с оттенком 5.0.
Наши солнцезащитные очки Memphis серии 5.0 (показаны выше) соответствуют требованиям к фильтру Z49 для плазменной резки. Эти стильные оттенки имеют дизайн линз с запахом, чтобы не мешать обзору.
Наши новые очки для плазменной резки Memphis
Очки
Memphis также имеют мягкую гибкую дужку TPR и носовую подушечку для обеспечения вашего комфорта.И, наконец, что не менее важно, они включают шнур для очков, чтобы очки всегда были под рукой.
Общие вопросы

Что может резать плазменный резак?
Типичными материалами для плазменной резки являются сталь, нержавеющая сталь, алюминий, латунь и медь.
Можно ли резать алюминий плазменным резаком?
Плазменная резка работает практически с любым токопроводящим металлом, включая алюминий.
Будет ли плазменный резак резать нержавеющую сталь?
Какая защита уровня затемнения необходима для плазменной резки?
В соответствии с обновленным стандартом ANSI Z87.1, выбор оттенка линзы фильтра зависит от процесса сварки: тока дуги , размера электрода и толщины пластины. Пользователи должны обратиться к таблице в ANSI Z490.1: 2012, в которой выделен подходящий оттенок фильтра для множества задач. Мы также предоставили справочную таблицу выше.
Какие средства защиты глаз необходимы при плазменной резке?
Выбор подходящего оттенка фильтра очень важен. Затем пользователи могут выбрать дополнительные функции, которые они предпочитают в защитных очках, например, наш новый дизайн с запахом, который есть в наших очках серии Memphis.
Дополнительные ресурсы

Мы собрали некоторые из наших любимых сообщений в блогах и страниц ресурсов по сварке, чтобы помочь вам оставаться в безопасности при использовании плазменного резака или любого другого сварочного оборудования:
Мы знаем, насколько важны СИЗ в работе, и хотим быть уверены, что вы вооружены всеми знаниями, необходимыми для принятия оптимальных решений о покупке.
MCR Безопасность защищает!

MCR Safety занимается производством кожаных рабочих перчаток с возможностью сварки с 70-х годов. Наша полная линейка сварочных аппаратов состоит из кожаных перчаток, кожаной одежды, одежды FR, светоотражающих жилетов FR и защитных очков для резки. У нас есть сварщики!
Мы приветствуем любые комментарии, отзывы или предложения о том, как лучше всего защитить людей на работе.
За более чем 45 лет компания MCR Safety зарекомендовала себя как мировой лидер в производстве перчаток, очков и одежды.Будь то производственный цех, нефтяная вышка или строительная площадка, мы всегда готовы помочь в устранении опасностей на рабочем месте. Это часть нашего обязательства защищать людей.
Независимо от того, в какой отрасли вы работаете, у нас есть все необходимое для индивидуальной защиты.
Узнайте больше о безопасности MCR, посмотрев наше последнее видео. Для получения дополнительной информации просмотрите наш веб-сайт, запросите каталог, найдите дистрибьютора или позвоните нам по телефону 800-955-6887.
Как работает плазменный резак?
Принцип работы плазменного резака предполагает функциональную комбинацию нескольких компонентов и их механизмов.Таким образом, простое понимание толщины реза или мощности двигателя не всегда может помочь вам получить максимальную пользу от машины.
Рабочий материал, используемые газы и функции различных компонентов – все это часть вашего знания о плазменной резке.
В этой статье вы узнаете о –
Как работает плазменный резак
Материал, который плазменная система может прорезать
Газ, на котором она работает, и
Роль воздушного компрессора
Вы можете просмотреть все вопросы и ответы на них; Таким образом, вы можете получить гладкие кромки без заусенцев при оптимальной скорости, минимальном количестве отверстий и хорошей свариваемости.
Может ли плазма что-нибудь пробить?
Простой ответ – «нет». Чтобы получить правильный ответ, вы должны учитывать свойства и толщину материала, потому что оба фактора играют роль при выборе чего-либо для резки с помощью плазменной машины.
Чтобы что-то идеально подходило для плазменной резки, оно должно быть цветным и электропроводным. Наиболее распространенные варианты включают
Сталь: мягкая и нержавеющая
Высоколегированная и конструкционная сталь
Расширенный металл
Плакированные металлические пластины
Латунь
Медь
Алюминий
Другие токопроводящие материалы включают серебро, бронзу, углеродистая сталь и др.которые, учитывая их свойства, должны подходить для плазменных операций, но оптимальные результаты могут быть не такими, как ожидалось.
Плазменная резка не предназначена для резки непроводящих материалов, таких как пластик и дерево. Однако такие материалы, как керамика, допускают несколько неоднозначный опыт. Хотя большинство из них сопротивляются электрическому току, некоторые из них являются проводящими и поэтому могут считаться готовыми к работе с плазмой.
Были сомнения относительно пригодности стекла, которое можно разрезать с помощью станка с постоянно работающей пилотной горелкой.Но это может серьезно сказаться на сроке службы расходных материалов, и при этом материал может потрескаться.
Почему толщина материала так же важна, как и его свойства?
Хотя толщина резки плазменной машины – это совсем другое дело, толщина выбранного вами рабочего материала имеет какое-то отношение к его пригодности для работы.
Толщина заготовки должна быть менее 1 дюйма, что дает практическое правило, что любой материал с большей толщиной не подходит для работы.
Ручной плазменный резак режет металл толщиной до 1,5 ″ (38 мм). Горелки с более совершенным (компьютеризированным) механизмом могут резать до 6 дюймов (150 мм). Способность станка к «толщине резки» может иметь разные размеры, например 1/2 ″, 5/8 ″, 3/4 ″, 1/4 ″ и т. Д.
Однако эти числовые выражения могут меняться в зависимости от вашего мощности агрегата, выбранной детали, давления воздуха и окружающей среды в цехе.
Нужен ли мне газ для плазменного резака?
Короче, да.Газ, который вы используете, оказывает значительное влияние на эффективность вашей плазменной резки с точки зрения экономических и качественных факторов.
Важность газа в этом конкретном процессе металлообработки лучше всего понять через понимание того, как на самом деле работает плазменный резак. Вот простое объяснение процесса.
Представьте, что вода нагревается в твердой форме, которую мы знаем как лед. Он становится жидким. При дальнейшем увеличении тепла жидкость становится паром, разновидностью газа.Когда уровень тепла снова увеличивается, пар ионизируется и становится электропроводным. Вот и плазма!
Сколько штатов вы найдете? Твердое, жидкое, паровое и ионизированное, верно? Итак, четвертое состояние – это плазма. Плазменный резак использует продукт четвертого состояния для передачи энергии от источника электропитания некоторому проводящему материалу. Таким образом, вы получаете чистый, быстрый и эффективный процесс резки, называемый плазменной резкой.
Внутри плазмотрона есть небольшое отверстие для сопла.Когда газ пропускается через это отверстие, начинается образование плазменной дуги. Источник питания генерирует дугу, которая встречает поток газа под высоким давлением. Таким образом, возникает плазменная струя, температура которой сразу достигает 40 000 ° F. Такая интенсивность позволяет струе сдуть любой расплавленный материал, пробивающий металл.
Как только вы закончите операцию; вы захотите пропустить любую дальнейшую обработку работы, и используемый газ играет в этом свою преобладающую роль.
Так как вы хотите достичь высокой скорости резки и качество резки должно быть оптимальным, убедитесь, что плазменная струя должна обладать достаточным запасом энергии, кинетической энергией и проводящими свойствами, чтобы тепло могло должным образом передаваться металлу. сокращается.
Взаимодействуя с расплавленными металлами, используемый плазменный газ влияет на качество резки с учетом следующих факторов.
Прямоугольность и шероховатость реза
Форма верхней кромки
Образование заусенцев
Поры или свариваемость
Теперь, когда вы проинформированы о необходимости использования газов при плазменной резке, вы, возможно, захотите узнать больше о газах, особенно об их типе.
Какой вид газа вы используете с плазменным резаком?
Тип и толщина используемого материала определяют, какой тип газа использовать. Это могут быть газы, вода и / или смеси газов. Газы необходимы для различных целей, таких как зажигание, создание плазмы, завихрение и резка.
Газ или смесь двух или трех газов может потребоваться для создания плазменной дуги, которая включает две фазы, такие как зажигание и резка. Тип, объем и поток плазменного газа могут быть разными.
Например, процесс зажигания требует определенного типа и объема газа, тогда как процесс резки может потребовать другого типа и объема для получения оптимальных результатов.
Вторичный или вихревой газ необходим для охлаждения и сжатия плазменной струи, одновременно защищая сопло, поскольку оно проникает в металл и работает под водой.
Итак, вопрос: «Какой газ / комбинация лучше всего подходит для какого материала и какой метод плазменной резки?» Что ж, посмотрите следующую таблицу для получения быстрой информации.
5 Аргон инертный газ
· Высокий атомный вес
· Низкая энергия ионизации
· Низкая теплопроводность
Газ Свойства Преимущества и цель Проблема (и) и ограничения
· Идеально для зажигания
· Подходит для отталкивания расплавленного материала от пропила
· Низкая скорость резания, приводящая к тупым и чешуйчатым поверхностям
Водород · Низкий атомный вес
· Высокая теплопроводность
· Высокая плотность энергии за счет сужения дуги
· Более жидкий расплав
· Низкая кинетическая энергия
· Не очень подходит для операций плазменной резки, когда используется отдельно
Смесь аргон-водород · Высокая кинетическая и тепловая энергия · Go od для высоколегированного алюминия и стали
· Повышенная скорость резания и качество резки
· Металлические поверхности без оксидов
· Идеально для толщины до 150 мм
· Образование заусенцев и выпуклостей на металлических поверхностях и при использовании водорода превышает 40% в пропорции
Азот · Больший атомный вес, чем у водорода, но ниже, чем у аргона
· Более высокая теплопроводность, чем у аргона, и более низкая, чем у водорода
· Может использоваться как отдельный газ
· Аналогичный на способность водорода сжимать дугу
· Жидкость плавится
· Большее количество драглайнов
· Плохая свариваемость
Азотно-водородная смесь · Известна как формовочные газы · Высокая скорость резания
· Подходит для резка с параллельными кромками
· Подходит для высоколегированного алюминия и стали
· Высокая вероятность образования заусенцев
· P или качество резки из-за содержания водорода в смеси более 20%
Смесь аргон-водород-азот · Аргон до 60%, азот до 30% и водород до 40% · Хорошее для высоколегированного алюминия и конструкционной стали
· Высокая скорость резания
· Возможность образования заусенцев
Кислород · Рекомендуется для низколегированных и нелегированных металлов · Высокая скорость резания
· Небольшое тепловое воздействие зона
· Кромки без заусенцев
· Расплав жидкости
· Потенциал образования пор
Воздух · Рекомендуется для ручных операций и обработки нелегированных тонких листов, высоколегированного алюминия и стали
· 78.18% азота и 20,8% кислорода
· Энергетическая смесь
· Идеально для квадратных форм с гладкими краями
· Возможное изменение цвета режущих кромок при резке алюминия
· Возможность образования пор из-за отсутствия механической отделки режущие кромки
В качестве газов используются еще две среды, такие как углекислый газ и вода. Первый не является плазменным газом. Скорее, он вторичный и временами используется как охлаждающий газ. Говоря о методе впрыска воды, часть воды передает тепло, а оставшаяся часть сужает дугу и охлаждает расходные материалы, такие как сопло.Руководство по выбору плазменного газа (источник: https://www.hypertherm.com/en-US/learn/articles/guide-to-plasma-gas-selection/?region=NART)
Нужен ли вам воздушный компрессор для плазменный резак?
Вы уже узнали, как производится плазменная струя. Теперь вы знаете, что делает воздушный компрессор для облегчения процесса.
Это воздушный компрессор, который создает любой объем сжатого воздуха (плазменный газ), необходимый для получения достаточного давления, и когда он создается, сопло и электрод сжимаются, чтобы создать электрическую искру, которая преобразует скопившийся воздух в плазменную струю. .
Кто-то может возразить, что они могут нормально работать без компрессора. Что ж, это своего рода преуменьшение роли этого компонента. Без него нельзя ожидать стандартной эффективности работы плазменного резака, не говоря уже о высококачественной резке.
Некоторые устройства, особенно более дорогие и дорогие, включают воздушный компрессор в качестве встроенной функции, хотя вам, возможно, придется покупать его отдельно, и в этом случае вы должны выбрать его размер с умом.
Насколько большой компрессор мне нужен для плазменного резака?
Если вы ненавидите тратить слишком много времени на определение точного размера компрессора, необходимого для вашей плазменной машины, вот золотое правило, которому нужно следовать.
Расход воздуха, необходимый для плазменной резки, калибруется в кубических футах в минуту. Убедитесь, что CFM вашего воздушного компрессора выше, чем у машины. Вопрос в том, насколько выше мы говорим.
Это может быть минимум в 1,5 раза выше требований плазменной системы. Например, если вашему устройству требуется 6 кубических футов в минуту при 90 фунтах на квадратный дюйм, поищите компрессор с вдвое более высоким номиналом кубических футов в минуту. Это идеальный размер для средних и тяжелых операций резания. Однако для относительно простых и менее подробных операций рейтинг может быть меньше.
Компрессор мощностью 2 л.с. может быть хорошим выбором для начинающих, случайных пользователей и личных мастерских. Но для более производительных операций резания ожидается компрессор с большей мощностью.
Теперь вы знаете, как работает плазменный резак

Хорошо то, что есть несколько плазменных систем со всеми ожидаемыми функциями от таких брендов, как Hypertherm, Lotos, Lincoln и других известных производителей.

Процесс	Ток дуги (Амперы)	Минимальный защитный оттенок	Предлагаемый номер оттенка
Плазменно-дуговая сварка	Менее 20 20-100 100-400 400-800	6 8 10 11	С 6 по 8 10 12 14
Плазменная резка	Менее 20 20-40 40-60 60-80 80-300 300-400 400-800	4 5 6 8 8 9 10	4 5 6 8 9 12 14

Газ	Свойства	Преимущества и цель	Проблема (и) и ограничения
· Идеально для зажигания · Подходит для отталкивания расплавленного материала от пропила	· Низкая скорость резания, приводящая к тупым и чешуйчатым поверхностям
Водород	· Низкий атомный вес · Высокая теплопроводность	· Высокая плотность энергии за счет сужения дуги · Более жидкий расплав	· Низкая кинетическая энергия · Не очень подходит для операций плазменной резки, когда используется отдельно
Смесь аргон-водород	· Высокая кинетическая и тепловая энергия	· Go od для высоколегированного алюминия и стали · Повышенная скорость резания и качество резки · Металлические поверхности без оксидов · Идеально для толщины до 150 мм	· Образование заусенцев и выпуклостей на металлических поверхностях и при использовании водорода превышает 40% в пропорции
Азот	· Больший атомный вес, чем у водорода, но ниже, чем у аргона · Более высокая теплопроводность, чем у аргона, и более низкая, чем у водорода	· Может использоваться как отдельный газ · Аналогичный на способность водорода сжимать дугу · Жидкость плавится	· Большее количество драглайнов · Плохая свариваемость
Азотно-водородная смесь	· Известна как формовочные газы	· Высокая скорость резания · Подходит для резка с параллельными кромками · Подходит для высоколегированного алюминия и стали	· Высокая вероятность образования заусенцев · P или качество резки из-за содержания водорода в смеси более 20%
Смесь аргон-водород-азот	· Аргон до 60%, азот до 30% и водород до 40%	· Хорошее для высоколегированного алюминия и конструкционной стали · Высокая скорость резания	· Возможность образования заусенцев
Кислород	· Рекомендуется для низколегированных и нелегированных металлов	· Высокая скорость резания · Небольшое тепловое воздействие зона · Кромки без заусенцев · Расплав жидкости	· Потенциал образования пор
Воздух	· Рекомендуется для ручных операций и обработки нелегированных тонких листов, высоколегированного алюминия и стали · 78.18% азота и 20,8% кислорода	· Энергетическая смесь · Идеально для квадратных форм с гладкими краями	· Возможное изменение цвета режущих кромок при резке алюминия · Возможность образования пор из-за отсутствия механической отделки режущие кромки

Принцип работы плазмореза | Строительный портал

Устройство плазмореза

Принцип работы плазмореза

Параметры плазмореза

Плазморез своими руками

ЧПУ плазморез своими руками

Принцип работы плазмореза | Строительный портал

Устройство плазмореза

Принцип работы плазмореза

Параметры плазмореза

Плазморез своими руками

ЧПУ плазморез своими руками

Плазморез: принцип работы и преимущества

Плазморез: принцип работы

Плазморезы: классификация

Какой принцип работы плазмореза, что разогревает металл и что режет?

Плазмотрон: принцип работы и конструкция

Устройство плазмотрона

Разновидности плазмотронов для резки металлов

Система стабилизации дуги в процессе работы плазмотрона

Часто встречающиеся неисправности плазморезов и как их устранить

Поломки аппаратов плазменной резки. Причины неисправностей

Устранение неисправностей

Как работает плазморез

Основные понятия

Принцип работы

4 газа, используемые в плазменном резаке, и как выбрать

Какой газ используется в плазменном резаке?

Сжатый воздух

Плюсы

Минусы

Кислород

Плюсы

Минусы

Азот

Плюсы

Минусы

аргон-водород

Плюсы

Минусы

Выбор подходящего газа

Завершение

Что можно и нельзя резать плазменным резаком (обновлено в ноябре 2021 г.)

Как работает плазменный резак?

Что может резать плазменный резак?

Выбор газа

Что не режет плазменный резак

Как работает плазменная резка?

Последовательность работы с плазменным резаком

Варианты процесса плазменной резки

Насколько сильно нагревается плазменный резак?

Что такое плазма?

Насколько сильно нагревается плазменный резак?

Что ждет плазменную резку в будущем?

Последние мысли

Что такое плазменная резка

Что такое плазма?

Процесс плазменной резки

Зажигание пилотной дуги

Генерация основной дуги

Локальное отопление и плавление

Выброс материала

Дуговый механизм

Варианты процесса плазменной резки

Стандартная (или обычная) плазменная резка

Плазменно-дуговая резка со вторичной средой

Плазменно-дуговая резка с впрыском воды

Другие варианты

Машина для плазменной резки

Материальные аспекты

Альтернативные способы резания

Сводка

Источники

Прочие изделия для резки

Больше от Custom Manufacturing & Fabricating

Ваш путеводитель по безопасности плазменной резки

Как работает плазменный резак?

Автор: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики