Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

За рязане на метали се използват няколко различни начина, които се различават един от друг по ефективност и цена. Някои методи се използват само за решаване на индустриални проблеми, някои могат да се използват в ежедневието. Последните включват плазмено рязане. Ефективността на рязане на този метод е ограничена само от правилния избор на инсталация и опита на капитана. Какво представлява плазменото рязане на метал? Какво е основата на принципа на работа? В кои области се използва този метод за рязане на метали?

Основи на плазмено рязане

За да разберете основите на рязане на метал, използвайки плазмения метод, първо трябва да разберете какво е плазмата? Разбирането на начина на изграждане на плазмотрона и начина, по който той работи с това устройство, ще определи крайното качество на среза.

Плазмената термична обработка на металите зависи от определени параметри на работния поток от течност или газ, които са насочени под налягане към повърхността на третираната зона. За да се постигне желания ефект, струята трябва да бъде доведена до следните показатели:

  1. Температура - за появата на плазма, въздухът трябва да се загрява почти мигновено до 5–30 хиляди градуса. Повишената температура се постига чрез създаване на електрическа дъга. Докато достига желаната температура, въздушният поток се йонизира и променя свойствата си, получавайки електрическа проводимост. Технологията на плазмената обработка на метала включва използването на изсушители, които премахват влагата, както и системи за инжектиране на въздух.
  2. Скорост - струята се насочва към повърхността на материала под високо налягане. Може да се каже, че рязането на метал чрез плазма се основава на нагряването на материала до температурата на топене и неговото моментално продухване. Работната скорост на струята е приблизително 2-5 km / s.
  3. Наличието на електрическа верига. Всичко за рязането на плазмен метал може да се научи само на практика. Но преди закупуването на инсталацията трябва да се вземат предвид някои функции. Така че, има плазмени факели директни и индиректни ефекти. И ако за първото е наложително материалът, който се обработва, да бъде свързан към общата електрическа мрежа (действайки като електрод) и да предава електричество, то за последното няма такава нужда. Плазма за рязане на метал в този случай се получава с помощта на електрод, който е вграден в държача. Тази опция се използва за метали и други материали, които не извършват електричество.

Друг важен момент, който трябва да се вземе предвид, е, че плазменото рязане на дебел материал практически не се извършва, тъй като е неефективно и води до високи финансови разходи.

Принцип на действие

Основният принцип на плазменото рязане на метал може да бъде описан както следва:

  1. Компресорът доставя въздух под налягане към горелката на плазмената горелка.
  2. Въздушният поток се загрява незабавно от действието на електрически ток върху него. Като се има предвид нагряването, въздушната маса започва да преминава през себе си електричество, в резултат на което се образува плазма. В някои модели на плазмената горелка се използват инертни газове вместо въздушния поток.
  3. Плазменото рязане на метал, ако се разглежда по-подробно, се извършва чрез метод за силно насочено бързо нагряване на повърхността до необходимата температура с допълнително продухване на стопения материал.
  4. По време на работа, неизбежно се появява някакъв отпадък, който включва рязането или остатъците от листов материал след изрязването на необходимите части, както и остатъците от разтопен метал и скалата.

Тъй като процесът е свързан с моментално загряване на обработения материал до течно състояние, неговата дебелина при рязане трябва да бъде:

  • мед - 8 см;
  • алуминий - до 12 см;
  • чугун - до 9 см;
  • легирана и въглеродна стомана - до 5 cm.

Има два основни метода за обработка на материали, от които ще зависят характеристиките на плазменото рязане. А именно:

  1. Плазмената струя - в този случай дъгата се появява директно в плазмената горелка. Методът на плазмено-струйна обработка е универсален, тъй като дава възможност за обработка на неметални материали. Единственият недостатък е необходимостта от редовно смяна на електродите.
  2. Плазмена дъга - тази опция е подходяща за всякакъв вид метал, който може да провежда електрически ток през себе си. Като правило, плазмената дъга се използва за промишлено оборудване. Значението на този метод се свежда до факта, че плазмата се появява поради дъгата, която се появява директно между плазмената горелка и повърхността на обработения материал.

Плазменото рязане работи на принципа на конвенционална дъга, но без използването на конвенционални електроди. Ефективността на този метод на обработка зависи пряко от дебелината на обработвания материал.

Точност и скорост на рязане

Както при всеки друг метод на топлинна обработка, по време на плазмено рязане настъпва известно топене на метала, което влияе на качеството на рязането. Има и други характеристики, които са характерни за този метод. А именно:

  1. Ръбове на топене - независимо от начина на използване на материала и от професионализма на майстора, който извършва работата, е невъзможно да се избегне леко топене на повърхността в самото начало на работата.
  2. Конус - като се вземе предвид изпълнението на инсталацията и професионализма на майстора конус може да варира в рамките на 4-12 градуса.
  3. Скорост на работа - обичайното рязане на метал с помощта на плазмотрон се извършва бързо и с ниска консумация на енергия. Според ГОСТ и техническите характеристики на ръчното оборудване скоростта на плазмено рязане е не повече от 6500 мм / мин.
  4. Характеристиките на рязането - скоростта и качеството на рязане ще зависят от конкретните операции, които трябва да бъдат извършени. По този начин най-бързо се прави разделително рязане с ниско качество, а предимно ръчните инсталации могат да режат метала на 65 мм. За фигурата е възможно обработка на детайли с дебелина на материала до 45 мм.

Качеството на работата ще зависи значително от нивото на професионализъм на капитана. Точно и чисто рязане с минимално отклонение от необходимия размер може да бъде направено само от служител със специализирано образование. Без необходимото обучение, за да се направи рязане на фигурите е малко вероятно да излезе.

Обработка на цветни сплави

При преработката на цветни метали се използват различни методи на рязане, като се отчита плътността на материала, неговия тип и други технически показатели. За да отрежете цветни метали, трябва да спазвате тези препоръки:

  1. Рязане на алуминий - за материали с дебелина до 7 см, може да се използва сгъстен въздух. Използването му е непрактично при материал с ниска плътност. По време на нанасянето на чист азот се постига качествено рязане на алуминиев лист до 2 см, а с дебелина 7–10 cm се използва водород с азот. Плазменото рязане на алуминий с дебелина повече от 10 cm е смес от водород и аргон. Същият състав се препоръчва да се прилага за дебели стени високо легирана стомана и мед.
  2. Рязане на неръждаеми стомани - за работата не препоръчва използването на сгъстен въздух, като се взема предвид дебелината на материала може да се използва чист азот или смеси с аргон. Трябва да се отбележи, че неръждаемата стомана е доста чувствителна към действието на променлив ток, което може да доведе до промяна в неговата структура и по-бързо извеждане от експлоатация. Рязане на неръждаема стомана, произведено чрез инсталацията, която използва принципа на непрякото действие.

Обхватът на използването на плазмено рязане

Използването на толкова популярни плазмени фенерчета не е напразно. По време на сравнително проста работа, както и не много висока цена на ръчното оборудване (за разлика от други устройства за рязане), е възможно да се постигнат високи показатели по отношение на качеството на получената режеща маса.

Използването на плазмено рязане на метал се разпространи в такива производствени зони:

  1. Изграждане на метални конструкции.
  2. Обработката на металопрокат - с помощта на плазма, можете да изрежете почти всякакъв вид метал, включително черен, огнеупорен и цветни.
  3. Различни области на промишлеността, самолетостроенето, капиталното строителство на сгради, инженерството и т.н. - във всички тези области не могат да се справят без използването на плазмени фрези.
  4. Детайлна обработка и изкуство. С помощта на плазмен нож може да се направи част от почти всяка сложност.

Използването на машини за плазмено рязане не замени ръчните инсталации. Така художественото рязане чрез плазма дава възможност да се произвеждат уникални части, които точно съответстват на плана на художника за използването им като декоративни орнаменти за стълби, парапети, огради, огради и др.

Предимства и недостатъци

Почти няма промишлено производство, което по някакъв начин е свързано с валцувания метал, не може да се направи без рязане на метал. Рязането на прецизни дупки, къдравата декоративна нарезка, бързото рязане в заготовки от ламарина - всичко това може да се направи доста бързо с помощта на плазмена горелка. Предимствата на този метод са следните:

  1. Рентабилност - методът на плазмата на фона на стандартните методи за обработка на материали значително облагодетелства. Има само едно ограничение, което е свързано с дебелината на материала. Това е икономически неизгодно и нецелесъобразно да се изреже стомана с дебелина повече от 50 mm с помощта на плазмена горелка.
  2. Мобилност на плазмените преносими устройства.
  3. Висока скорост на обработка и производителност. За разлика от обичайния електроден метод, скоростта на работа се увеличава 5−12 пъти.
  4. Рязане на всички видове метали (мед, алуминий, стомана, неръждаема стомана, титан и др.).
  5. Security.
  6. Точност - от топлинния товар деформациите са почти незабележими и няма да изискват допълнителна обработка по-късно. Точността на плазменото рязане е 0, 24 - 0, 34 mm

Всички тези предимства на плазменото рязане обясняват защо този метод е толкова популярен не само за производствени цели, но и за битови нужди.

Но, като се има предвид ползата, е необходимо да се отбележат някои отрицателни точки:

  1. Ясни изисквания за обработка на части. Капитанът трябва стриктно да спазва ъгъла на наклона на ножа в района на 10-50 градуса. Неспазването на това правило ускорява износването на компонентите и намалява качеството на рязането.
  2. Ограничения, които са свързани с дебелината на среза. Дори и при мощно оборудване, най-висока плътност на обработвания материал не може да бъде повече от 10 cm.
  3. Освен това, работното оборудване е много сложно, което прави абсолютно невъзможно едновременното използване на два ножа, които са свързани към една единица.

Сравнение на лазерно и плазмено рязане

Разликата между плазменото и лазерно рязане на метали е в начина на действие върху повърхността на материала. Лазерното оборудване осигурява по-голяма скорост на обработка и производителност, а след извършване на работата се отбелязва по-малък процент на преформатиране. Недостатъкът на лазерните устройства е тяхната висока цена, както и факта, че дебелината на обработвания материал трябва да бъде не повече от 2 cm.

Плазмената горелка, за разлика от лазера, е много по-евтина и има по-широка функционалност и обхват на приложение.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Металообработване