Принцип и технологии плазменной резки листового металла

В современной промышленности раскрой металлолистов выполняют на разнообразном специализированном оборудовании, которое можно поделить на газовое, дисковое, пильное и др. Но для высокоточных заготовок и идеально ровных кромок идеальным вариантом являются аппараты новейшей технологии — плазменные станки. Они характеризуются эффективностью и безопасностью при соблюдении технологии.

Резка металла плазмой подходит для:

• Изготовления заготовок на гибочно-прессовом производстве;
• Обработки деталей для механической сборки;
• Художественной резки декоративных элементов;
• Нарезки крупного лома перед транспортировкой.

Мы предлагаем подробно рассмотреть преимущественные характеристики резки плазмой, ее особенности и нюансы технологии.

Принцип работы плазмотрона

Резка металлических листов плазмой — сложных технологический процесс, осуществляемый на специализированных станках с плазморезом. Плазменный раскрой происходит при температуре 5 000-30 000 оС и со скоростью 500-1 500 м/с. При таких параметрах можно обработать металл любой плотности, например, алюминий, медь, нержавейку, толщиной до 200 мм.

Устройство плазменной резки, или плазмотрон, представляет собой корпус с небольшой дуговой камерой в форме цилиндра, из которой выходит канал, создающий сжатую дугу. С обратной стороны камеры находится сварочный стержень. Между наконечником и электродом поджигается предварительная дуга, которая на выходе из плазмотрона соприкасается с факелом и создает главный рабочий поток. Формирующий канал заполняется столбом плазменной дуги, плазмообразующий газ постепенно поступает в камеру плазмотрона, нагревается, ионизируется и увеличивается в объеме.

Виды плазменной резки

• Простая обработка. При разрезании используется электричество, воздух или азот. Такой способ подходит для резки стали низколегированных и мягких марок.
• С защитным газом. Способ, в котором используется плазмообразующий газ. Данное разрезание увеличивает качество кромки и защищает от негативного воздействия коррозии.
• С водой. Во время процесса реза вода служит защитным барьером от атмосферных влияний, охладителем для плазмотрона и фильтром от вредных испарений.

Существует разделительная и поверхностная резка плазмотроном. Но в производстве деталей и изготовлении декоративных элементов чаще применяют именно разделительную обработку.

Особенности металлообработки плазмой

Технология плазменной резки конкурирует с лазерной. Они имеют одну сферу применения, на первый взгляд практически не отличаются, но различия существуют.

В плазменной резке задействована плазменная дуга из плазмообразующего газа высокой температуры, в лазерной применяется сфокусированный луч когерентного оптического излучения. Расплав в зоне реза при лазерной обработке удаляется самим же лазером в процессе работы, при плазменной — проплавляется струей газа. Место, где плазморез делал обработку, остывает быстрее, чем при резе лазером.

Рассмотрим в таблице сравнительные характеристики данных способов более детально.

Преимущественные стороны резки плазмой

Принцип работы плазменной резки имеет больше положительных сторон перед технологиями газовых методик обработки неметаллических и металлических изделий.

К главным плюсам можно отнести:

• Универсальность — возможность обработки чугуна, меди, алюминия, стали и др.
• Высокая скорость резки средних и малых толщин (что очень выгодно при художественной обработке).
• Получение качественных и высокоточных резов минимизирует дополнительную механическую обработку изделий.
• Сниженные показатели загрязнения окружающей среды.
• Ускорение времени прожига и отсутствие предварительного прогрева листового металла.
• Отсутствие баллонов с газом гарантирует высокую безопасность работ.