Повітряно-плазмове різання металів: апарати, установки

Одним з найбільш ефективних сучасних методів обробки металів є повітряно-плазмове різання.

Під цим поняттям розуміють процес, при якому плавка металу відбувається за допомогою високотемпературного іонізованого газу, що подається під тиском.

Повітряно плазмове різання металів: апарати, установки

Використання плазморезов відрізняється простотою експлуатації і доступно не тільки професіоналам, але і домашнім майстрам, які віддають перевагу все робити своїми руками.

Із застосуванням повітряно-плазмового виду зварювання якість різання металевих матеріалів підвищився в рази:

  • теплова деформація відсутня, кромка металу стала ідеально рівною;
  • окалини і задирки відсутні;
  • фігурні отвори будь-якої геометрії виконуються швидко та без зусиль.

До того ж, ціна зварювальних робіт стала нижче.

Зміст:

  • Особливості пристроїв для плазмового різання
  • Як відбувається різка плазмою?
  • Чим обумовлений вибір плазмореза?
  • Особливості роботи з плазморезом в домашніх умовах

Особливості пристроїв для плазмового різання

Плазморез — це апарат повітряно-плазмового різання, в якому основним ріжучим інструментом є струмінь плазми.

Апарат обладнаний наступними пристроями:

  • Джерело живлення — являє собою трансформатор або інверторне пристрій для перетворення напруги і подачі струму до електричній дузі;
  • Плазмотрон — основа приладу, головний елемент, що забезпечує процес появи плазми. У свою чергу, пристрій плазмотрона передбачає такі складові: сопло — конус, що формує струмінь з плазми, електрод — катод з металу, корпус, ізолятор;
  • Повітряний компресор — необхідний для подачі стисненого повітря;
  • Електрокабель — з’єднує джерело живлення з плазмотроном;
  • Шланг, що з’єднує компресор і плазмотрон.

Як відбувається різка плазмою?

Висока ефективність обробки металу, яку забезпечує повітряно-плазмове різання, обумовлена впливом на матеріал плазмового струменя.

Плазма — це іонізований газ високої температури, який виходить в результаті інтенсивного стиснення повітря.

Це відбувається так. Високочастотний струм, що надходить в плазмотрон з джерела живлення, розпалює електричну дугу до температури від +6000 до 8000 °С.

Відео:

У результаті чого стиснене повітря або інший робочий газ, який подається в камеру під тиском, іонізується і стає плазмою.

А так як сопло має звужену донизу форму, швидкість виходу плазми через отвір збільшується нарівні з її температурою.

До моменту зіткнення з поверхнею металу, швидкість руху плазми досягає 800 м/с, а її температура може доходити до позначки в 30000°С.

Швидкість плазмового потоку залежить від загального витрати робочого газу і діаметра сопла, через яке він виходить.

В залежності від кінцевої мети зварювання, застосовують 2 способи різання:

  • Плазмової струменем, коли необхідна обробка неметалевих неструмопровідними матеріалів, наприклад, бетону, плитки або пластмаси;
  • Плазмовою дугою, коли з листового металу необхідно виготовити контурні фігурні деталі, а також зробити отвори і прорізи. Також плазмово-дугового спосіб актуальний при різанні труб або стрижнів.

Чим обумовлений вибір плазмореза?

Головним правилом вибору будь-якого обладнання вважається відповідність його технічного і експлуатаційного потенціалу кінцевої мети-результату. Тим більше що ціна пристрою теж визначається його технічними характеристиками.

Таким чином, правильно обрана установка повітряно-плазмового різання визначається певними критеріями.

Інтенсивність завантаження, залежно від рівня експлуатації — своїми руками для побутових потреб або на промисловому рівні.

Відео:

Для невеликих майстерень оптимально підходять повітряно-плазмове обладнання інверторного типу зі стабільною дугою і середнім рівнем ККД.

Такий тип пристроїв стійкий до стрибків напруги, але більше важить, а його ціна знаходиться в середній категорії.

Тоді як для домашньої зварювання краще використовувати ручний плазморез компресорного типу, що працює при стабільній напрузі. Його ціна, як правило, більш доступна.

Сила струму і товщина металу. Ці два критерії об’єднані не випадково.

Їх взаємозв’язок визначається специфікою апарату для плазмової різки — чим товще металева заготовка, тим більша сила струму буде потрібно для її обробки.

Тобто, продуктивність плазмореза залежить від величини напруги.

Крім того, ціна устаткування для плазмового різання залежить від запасу його потужності. І чим потужніший апарат, тим вище його ціна.

Режим роботи обладнання. Визначається тривалістю зварювання.

Одним з важливих експлуатаційних параметрів, зазначених в технічних характеристиках будь-якого плазмореза, є тривалість включення (ПВ).

Цей показник може становити від 35% до 100%, що, відповідно, означає безперервне завантаження протягом 3,5 хвилин або 100 хвилин.

Якщо апарат використовується в домашніх умовах, інтенсивність його завантаження можна регулювати, так як виготовлення господарських предметів не вимагає безперервної роботи.

Приміром, якщо ПВ пристрою дорівнює 35%, що означає 3,5 хвилини безперервної роботи, то по закінченню вказаного часу, апарат необхідно вимкнути і почекати, поки він охолоне.

Але для зварювання на промисловому рівні недоцільно використовувати обладнання, показник ПВ якого становить менше 100%. Правда, і ціна такого апарату буде на порядок вище.

Особливості роботи з плазморезом в домашніх умовах

Використання плазмореза в побутових умовах — відмінний спосіб зробити що-небудь своїми руками.

Після того, як знайомство з пристроєм і принципом роботи апарату для повітряної плазмової різки, а також вибір потрібного типу обладнання відбулися, необхідно прийняти до уваги ще деякі моменти: заходи безпеки, підготовка обладнання до роботи, експлуатація, згідно вимогам, зазначеним у технічному паспорті.

Відео:

Поряд із задоволенням зробити плазмове різання своїми руками, існує чимало небезпек. До їх числа відноситься: ураження електричним струмом, розпеченим металом, плазмою або ультрафіолетовим випромінюванням.

Тому, перш ніж приступити до плазмової різки своїми руками, необхідно підготувати апарат до подальшої експлуатації.

А саме:

  • Ознайомитися з інструкцією по використанню апарату;
  • Встановити пристрій так, щоб забезпечити постійний доступ повітря. Потрапляння бризок розплавленого металу на обладнання неприпустимо;
  • Відрегулювати рівень тиску повітря, що йде в плазмотрон, у відповідності з технічними параметрами пристрою;
  • Підготувати поверхню оброблюваної заготовки, очистити від іржі або масляних плям. В іншому випадку, не виключена можливість виділення отруйних парів при впливі плазмою;
  • Заздалегідь визначити необхідну швидкість різання і потужність струму. Тільки так, рез, зроблений своїми руками, буде рівним і без напливів. Ці параметри при роботі з різними металами можуть відрізнятися.

Якщо немає достатнього досвіду роботи з плазморезом своїми руками, то потрібно орієнтуватися на іскри, які з’являються із зворотного боку матеріалу в процесі обробки.

Відсутність іскор — вірний знак того, що заготовка ще не розрізана. Також не варто вести різак занадто повільно. Це може призвести до поганої якості різання.

Нерідко при різанні своїми руками виникає проблема нерівного шва.

Щоб цього не сталося, необхідно стежити за положенням плазмореза — воно повинно бути строго перпендикулярним по відношенню до площини заготовки.

Також важливо використовувати дистанційні упори, з їх допомогою зберегти стабільний відстань між соплом пристрою і оброблюваною поверхнею значно простіше.

Відео:

Освоїти плазмове різання самостійно цілком по силам навіть недосвідченим майстрам.

Головне, не ігнорувати правила техніки безпеки і вчасно міняти витратні матеріали — сопло і електрод.

Сподобалася стаття? Поділитися з друзями:
Корисні поради та відповіді на питання