Плазмова різка металу: види та принцип дії, пристрій плазмотрона, відео технології різання плазмою

Ще зовсім в недалекому минулому для того, щоб розрізати метал, доводилося вдаватися до абсолютно незручним громіздким апаратів, що працюють на газі. При цьому такі різаки не завжди могли впоратися з поставленим завданням. На сьогоднішній день як на невеликих підприємствах, так і на промислових об’єктах широко використовується плазмова різка, з допомогою якої можна максимально точно обробити метал будь-якої конфігурації і товщини.

Принцип дії плазмової різки

Плазмова резка – це розподільна обробка металу з допомогою термічного процесу. Роль ріжучого інструменту тут грає струмінь низькотемпературної плазми.

Принцип дії плазмового апарату:

1. Між металом, що розрізається і електродом або соплом плазмотрона створюється електрична дуга з температурою в 5000С.
2. В сопло під тиском надходить газ, за рахунок чого температура електричної дуги підвищується до 20 000 С.
3. Газ іонізується і перетворюється в високотемпературний газ або низькотемпературну плазму.
4. Від нагрітої дуги зростає іонізація, і температура газової струменя підвищується до 30 000С. Під час цього процесу потік плазми володіє високою теплопровідністю і яскраво світиться.
5. Плазма зі швидкістю в 500-1500 м/с виникає з сопла, потрапляє на підготовлений метал, розігріває його і плавить в місці розрізу.

Більш наочно процес різання металу за допомогою плазмотрона можна подивитися на відео.

Види плазмового різання

Плазмова різка металу буває декількох видів:

1. Проста. При такому способі використовується електричний струм і повітря. Довжина електричної дуги під час такого процесу обмежена, тому при товщині листа в кілька міліметрів обробка поверхонь порівнюється з різкою лазером. Простий спосіб застосовується для обробки тільки м’якою або низьколегованої сталі. При розрізі матеріалу задирки не утворюються, кромка залишається рівною. Іноді замість повітря може застосовуватися азот.
2. З застосуванням води. Під час різання вода використовується для охолодження плазмотрона і захисту зрізу від негативного впливу навколишнього середовища. Крім цього, водою поглинаються усі шкідливі випаровування.
3. З використанням захисного плазмоутворюючого газу. Зріз під час такої різання захищений від навколишнього середовища, тому якість розрізання металу збільшується.

Також різати метал можна за допомогою дуги або струменя. У першому випадку оброблюваний матеріал є частиною кола, в другому – дуга утворюється між електродами.

Пристрій для плазмового різання металів

Головним елементом устаткування є плазмовий різак, який називається плазмотроном. Його основні складові:

1. Електрод, який розташований в задній частині камери. Він утворює електричну дугу.
2. Сопло відповідає за форму потоку плазми та її швидкість.
3. Термостійкий ізолятор розташований між соплом і електродом.

Крім плазматрона, пристрій для різання металу обладнано:

• компресором або газовим балоном;
• джерелом живлення;
• набір шлангів або кабелів, призначені для з’єднання плазмотрона з компресором і джерелом живлення.

Так як за допомогою апарату працювати доводиться на вазі, рез може вийти нерівним. Тому для поліпшення якості різання рекомендується використовувати підставки чи спеціальні упори, які надіваються на сопло.

На відео можна подивитися, як ріжеться матеріал з допомогою плазмотрона.

Переваги і недоліки плазмового різання

У порівнянні з лазерною різкою, роботи по різанню металів з допомогою плазми мають багато переваг: