Особенности плазменной резки металла

Плазменная резка представляет собой вид термической обработки металла, при котором его резка производится за счет энергии потока ионизированного газа. Аккумулирование энергии и направление потока газа осуществляется в плазмотроне. Принцип плазменной резки металлов в целом един, однако существует два кардинально отличающихся вида такой обработки:

• Плазменно-дуговая резка. Такой вид плазменной резки предполагает использование плазменной дуги в виде элемента для передачи энергии из плазмотрона непосредственно на обрабатываемый материал (прямой контакт).
• Резка струей плазмы. Данный вид имеет кардинальные отличия от описанного выше, в первую очередь в том, что отсутствует прямой контакт плазменной дуги и обрабатываемого материала. Дуга образовывается в пространстве между выходом плазмотрона и специальным наконечником, который направляет энергию дуги на разрезание материала (косвенное касание).

Плазмотрон, в обоих случаях, имеет схожую конструкцию в виде цилиндрической камеры, в которой происходит аккумулирование и сфокусированное направление энергии ионизированного газа на обрабатываемый материал.

Рабочая температура плазменной резки может составлять до 30 000˚С. При этом, толщина обрабатываемых деталей составляет до 120 мм. Подбор толщины имеет большое значение для качества полученных поверхностей срезов. Увеличение толщины прямо пропорционально ухудшению качества поверхности реза.

В настоящее время плазменная резка широко применяется во всех отраслях промышленности. Наибольшую востребованность имеет в отраслях, требующих высокой точности изделий, таких как машиностроение, авиа- и судостроение, металлообрабатывающая и энергетическая отрасли.

Разновидности плазменной резки

Процесс плазменной резки имеет два основных вида, которые отличаются между собой необходимостью дополнительной обработки изделий после разрезания.

Первый способ подразумевает грубый раскрой листового металлопроката с дальнейшей его обработкой в ручном либо автоматическом режиме.

Второй способ плазменной резки применяется в высокоточном производстве, когда отсутствует возможность дополнительной обработки поверхностей реза, либо она экономически не обоснована.

При таком способе плазменной резки применяют два вида газа – для генерации струи плазмы и для защиты поверхности реза в процессе обработки. Данная опция позволяет делать дополнительные настройки оборудования для получения поверхности улучшенного качества.

В качестве защиты поверхности реза приемлемо также использование жидкостей. Такая защита характерна для резки алюминия, его соединений и нержавеющих сталей. В результате обработки получается идеально гладкая поверхность, без дефектов и шероховатости.

Недостатком водной защиты условно считают невозможность визуального контроля качества поверхности во время разрезания.

Водная защита также неэффективна для плазменной резки высокоточных деталей и материалов, имеющих толщину до 6 мм.

Положительные стороны резки плазмой:

— Высокая производительность оборудования;
— Возможность автоматизации процесса резки;
— Высокое качество реза;
— Отсутствие теплового воздействия на материал, как следствие – минимизация деформаций;
— Однотипные расходные материалы и плазменные газы;
— Универсальность системы плазменной резки позволяет выполнять задачи любой сложности;
— Возможность обработки различных материалов одним оборудованием. Изменению подлежат только настройки агрегата.

Отрицательные стороны резки плазмой:

— Высокая стоимость качественной установки для плазменной резки;
— Ограничения по толщинам обрабатываемых материалов.