Пламенная резка металла (перейти к услуге) — это раскрой и разрезание металлической заготовки, листа или трубы, с использованием плазменной струи.
Плазма — четвёртое состояние вещества. В обычной жизни мы сталкиваемся только с тремя состояниями, твёрдым, жидким и газообразным, причём из одного в другое вещество переходит при потере или приобретении тепла: если добавить тепла ко льду (твёрдому), он превратится в воду (жидкое), а если к воде, то станет газом (газообразным). Но если добавить тепла к пару, он начнёт ионизироваться и проводить электричество, превратившись в ту самую плазму.
Плазменный резак использует электропроводящий пар, разогретый до температуры порядка 22000°C, для разрезания материалов.
Как работает плазменная резка металла
Чтобы получить возможность резать плазмой, нужна электрическая дуга, которая образуется между электродом и соплом резака в результате короткого замыкания. В сопло подаётся газ под давлением, который электрическая дуга преобразует в плазму высокой скорости и температуры. Из-за интенсивности плазменного луча он способен резать даже заготовки толщиной до 100 мм.
Охлаждение осуществляется потоком газа или прохладной жидкости. Жидкостное охлаждение применяется в высокомощных установках из-за своей большей эффективности, однако воздушные форсунки немного надёжнее.
Также для резки разных видов металла (перейти к услуге) используются разные газы. Чёрные чаще режутся активными газами, к которым относятся кислород и воздух, а цветные и всевозможные сплавы — неактивными: это водяной пар, аргон, азот, водород.
Виды плазменной резки металла
Деление происходит на традиционную и высокоточную:
традиционная представляет из себя систему, где используется обычный воздух, средняя сила тока электрической дуги — порядка 12000–20000 ампер на кв. дюйм. Размер дуги зависит от диаметра сопла. Традиционную систему можно встретить в ручных и некоторых механических приборах,
высокоточные обладают высокой плотностью тока, их применяют для точной плазменной резки металла. Сила тока дуги может достигать 40000–50000 ампер на кв. дюйм, в качестве газа используется не воздух из помещения, а аргон, кислород, азот, также воздух, прошедший специальную подготовку.
Автоматические станки представляют из себя машины для высокоточной резки, достаточно сложные и дорогостоящие, однако выдающие чистый быстрый результат, способные справляться практически со всеми заготовками любой толщины.
Отдельно разделяют плазменную резку листового металла (перейти к услуге) и плазменную резку труб (перейти к услуге):
плазменная резка листового металла представляет из себя раскройку и разделение листовых заготовок любой толщины, брать в обработку можно различные сплавы, цветные и чёрные металлы, включая нержавеющую сталь. Резка плазмой обеспечивает ровные чистые края без наплывов и грата, а также отсутствие деформации, в том числе на тонких листах. Именно поэтому резать на плазменном станке можно материалы без предварительной механической обработки,
плазменная резка труб производится на станке-труборезе со специальным поворотным столом, который фиксирует трубу и проворачивает её под струёй плазмы для равномерного, ровного и чистого реза. Поскольку струя плазмы обладает высокой температурой, так можно резать трубы любой толщины, в том числе из тугоплавких металлов.
Преимущества и недостатки плазменной резки металла
Преимущества технологии:
Сравнительная дешевизна для больших партий толщиной до 60 мм. Можно сэкономить по сравнению с кислородной резкой (перейти к услуге), правильно выставив настройки и обеспечив хорошее соотношение эффективности и цены. Однако для более толстого металла лучше использовать кислород.
Универсальность — плазма хорошо берёт чугун, сталь, медь, алюминий и другие виды металлов, более того, предварительной зачистки изделия не требуют, их можно резать поверх краски и ржавчины. И менять оборудование для обработки металлов других видов тоже не требуется.
Точность, качество, аккуратные кромки. Часто рез не нужно обрабатывать дополнительно, поскольку он получается минимальной ширины, с минимумом грата и наплывов. Это происходит из-за сравнительно маленькой площади нагревания металла при резе.
Экологично и безопасно.
И её недостатки:
Ограничение по толщине листов до 80–100 мм, тогда как у кислородной резки металла верх достигает 500 мм.
Невозможно использовать два резака, подключённые к одному аппарату.
Владение технологией плазменной резки металла требует предварительного обучения — это достаточно сложный процесс и при ручной обработке материалов, и при использовании станка.
Видео
Плазменная резка круглых труб
Что такое плазма и как работает плазменная резка?
Плазменная резка листового металла на станке с ЧПУ
Обычно с резкой металла ассоциируются либо механические инструменты, либо лазерные или плазменные станки. Гидроабразивная обработка подразумевает воздействие на заготовку струёй воды под большим давлением, к которой примешиваются твердые частицы. Концентрированно воздействуя на место разреза, они «отрывают» от металла кусочки, которые сразу же смывает поток воды...
Механическая резка металла востребована, несмотря на наличие эффективных лазерных и плазменных станков. Причин у этого много — от доступности приборов, позволяющих обрабатывать металл дома, до потребности это делать: чтобы ремонтировать, заниматься творчеством и другими увлечениями. Востребована механическая резка и в промышленных масштабах — к ней постоянно прибегают материалы...
Концентрированный нагрев помогает эффективно резать металл — сортовой, листовой, литой; это один из самых удобных и простых способов обработки материала. Резка при этом бывает чистовой и заготовительной, поверхностной и разделительной. В любом случае термические методы позволяют работать экономно, чисто, быстро, получая заготовки с любым контуром...
Кислородная резка металла — резка металла с использованием кислородной струи. Технология основывается на свойстве кислорода окислять раскалённый металл и приводить к его сгоранию. Непосредственно технология достаточно проста: в мундштук режущего станка поступает горючий газ, например, смешанный с ацетиленом кислород, который поджигается и накаляет поверхность детали до температуры горения (от 1000ºС)...
Лазерная резка металла — процедура раскроя и разрезания металла и труб высокомощным лазером. Представляет из себя следующий процесс: лазерный луч, заранее запрограммированный, воздействует на материал в определённой точке. В этой точке металл расправляется из-за интенсивности лазерного луча; в зависимости от технологии материал на воздействуемом участке может испаряться, воспламеняться и выдуваться газовой струёй...
Резкой металлов называется разделение частей листового металла или труб на части для производства заготовок. Резка учитывает особенности конкретных металлов и сплавов, их физические и химические характеристики, чтобы результат получился максимально близким к запланированному...
Металлообработкой называют широкую область — обработку металла для придания ему форм, создания деталей, которые впоследствии идут на самые разные цели, от производства мелочей до строительства мостов и кораблей. В процессе меняются форма изначального элемента, его размеры, свойства: например, отдельная деталь может быть покрыта цинком для придания ей антикоррозионных свойств...