fallback-image

Плазмове різання: особливості, принцип роботи, переваги і недоліки

Плазмове різання дуже часто використовують в таких галузях промисловості, як суднобудування, машинобудування, а також при виготовленні металоконструкцій, комунальної сфери і т. п. Крім цього, плазморез досить часто використовується в приватній майстерні. З його допомогою швидко і якісно розрізають будь-який матеріал, що проводить струм, і деякі неструмопровідними матеріали – дерево, камінь і пластик.

Технологія плазмового різання дозволяє розрізати листовий метал і труби, виконувати фігурний рез або виготовляти деталі. Робота здійснюється за допомогою високотемпературної плазмової дуги. Щоб її створити, потрібно тільки джерело струму, повітря і різак. Щоб робота виконувалася досить легко, а рез виходив рівним і красивим, слід з’ясувати, як здійснюється принцип роботи плазмового різання.

Як влаштований плазморез

Цей апарат складається з наступних елементів:

  • джерело живлення;
  • повітряний компресор;
  • плазмовий різак або плазмотрон;
  • кабель шланговий пакет.

Джерело живлення для апарату плазмового різання здійснює подачу на плазмотрон певної сили струму. Являє собою інвертор або трансформатор.

Інвертори досить легкі, в плані енергоспоживання економні, за ціною недорогі, проте, здатні розрізати заготовки невеликої товщини. З-за цього їх застосовують тільки в приватних майстернях і на малих виробництвах. У інверторних плазморезов ККД на 30% більше, ніж у трансформаторних і у них краще горить дуга. Часто використовують їх для робіт у важкодоступних місцях.

Трансформатори набагато масивніше, витрачають багато енергії, але при цьому мають меншу чутливість до перепадів напруги, і з їх допомогою розрізають заготовки великої товщини.

Плазмовий різак вважається головним елементом плазмореза. Його основними елементами є:

  • сопло;
  • охолоджувач/ізолятор;
  • канал, необхідний для подачі стисненого повітря;
  • електрод.

Компресор потрібно для подачі повітря. Принцип роботи плазмового різання передбачає застосування захисних і плазмообразующих газів. Для апаратів, які розраховані на силу струму до 200 А застосовується тільки стиснене повітря для охолодження, так і для створення плазми. Вони здатні розрізати заготовки товщиною до 50 мм

Кабель шланговий пакет використовується для з’єднання компресора, джерела живлення і плазмотрона. По електричному кабелю від інвертора або трансформатора починає надходити струм для збудження електричної дуги, а по шлангу здійснюється подача стиснутого повітря, який необхідно для виникнення всередині плазмотрона плазми.

Принцип роботи

При натисканні на кнопку розпалювання починається подача струму високої частоти від джерела живлення (інвертора або трансформатора). В результаті цього всередині плазмотрона утворюється чергова електрична дуга, температура якої досягає 8 тис. градусів. Стовп цієї дуги починає заповнювати весь канал.

Після того як виникла чергова дуга, в камеру починає надходити стиснуте повітря. Вириваючись з патрубка, він проходить через електричну дугу, нагрівається, при цьому збільшуючись в обсязі в 50 або 100 разів. Крім того, повітря починає ионизироваться і перестає бути діелектриком, набуваючи властивості проводити струм.

Сопло плазмотрона, звужене донизу, обжимає повітря, створюючи з нього потік, який починає вириватися звідти зі швидкістю 2 – 3 м/с. В цей момент температура повітря часто досягає 30 тис. градусів. Саме такий розжарений іонізоване повітря і є плазмою.

У той час, коли плазма починає вириватися з сопла, відбувається її зіткнення з поверхнею оброблюваного металу, чергова дуга в цей момент гасне, а запалюється ріжуча. Вона починає розігрівати заготовку в місці реза. Метал в результаті цього плавиться і з’являється рез. На поверхні металу, що розрізається утворюються невеликі частинки розплавленого металу, сдуваемые з неї потоком повітря. Таким чином здійснюється робота плазмотрона.