Самым популярным методом обработки металлических изделий является резка. Это довольно простой и старый способ, которым можно произвести детали самых разных характеристик – от самых простых форм до самых сложных. Предположительно режущим инструментом пользовались еще до нашей эры в древних цивилизациях. Только тогда это были самые простые инструменты, а в настоящее время резать можно и водой, и газом, не только резцами. В том числе, существуют очень мощные лазерные и плазменные станки. В этой статье подробнее остановимся на плазменной резке, разберемся в технологическом процессе и оборудовании.
Резка плазмой
В настоящее время металлообрабатывающих станков достаточно много, для того чтобы запутаться в них при выборе оптимального. Все они примерно схожи по строению, но главное отличие – это режущий инструмент. Это главная составляющая. При выборе стоит соотнести возможности станка с требованиями производства. Возможно, не стоит тратиться на обслуживание более мощной лазерной машины, если требования производства может покрыть, к примеру, станок газорезки.
Станки плазменной резки – высокоточные, сложные машины, в которых в качестве режущего инструмента используется плазма. Плазма представляет собой частично или полностью ионизованный газ и, с точки зрения физики, считается четвертым простым агрегатным состоянием вещества наряду с твердым, жидким и газообразным. То есть фактически это та же резка газом, но в его особом состоянии. Ионизированный газ содержит в себе все виды заряженным частиц – электроны, ионы, протоны. Ионизация происходит за счет термического нагревания до температуры свыше нескольких тысяч градусов. Нагрев осуществляется под действием электрической дуги. Поэтому плазменную резку относят к группе термических способов резки.
На выходе получается тонкий луч газа, который под давлением, создаваемым соплом, способен резать достаточно толстые листы металла – около 200 мм.
В зависимости от того, где помещена электрическая дуга – снаружи или внутри корпуса – режущий инструмент может быть прямого и косвенного действия. Причем второй будет стоить значительно дороже, но при этом он способен резать в том числе и диэлектрики. Инструмент станка плазменной резки называется плазмотроном.
Приборы плазменной резки
Плазменная резка относится к тем способам металлообработки, которые можно выполнять и в бытовых условиях. Помимо станочных машин существуют ручные распилочные инструменты, основой в которых выступает инвертор, либо трансформатор. И тот, и другой подходят для резки металла толщиной не более 20 мм.
В станках для производственных целей токогенераторы те же самые, только мощнее и больше. Причем трансформаторные сами по себе объемнее и тяжелее, что позволяет расширить рамки обрабатываемой толщины заготовки. Инверторные делают более точные срезы и более стабильны при работе, дуга горит непрерывно. В производственных цехах чаще всего используются трансформаторные станки.
Подачу газа обеспечивает компрессор. Наиболее часто для плазменной резки используются гелий, аргон, кислород, азот, водород, а также смеси этих газов.
Преимущества и недостатки
Плазменная резка обладает рядом преимуществ. Среди основных можно выделить:
- возможность резать листы металла толщиной до 200 мм;
- быстрота резки;
- точность резки;
- безопасность относительно газовой резки;
- возможность обработки разного типа изделий помимо металла;
- возможность сложной резки;
- поверхность материала не сильно деформируется при резке.
Главными недостатками такого типа резки является:
- стоимость оборудования и его обслуживание;
- низкая стойкость к износу плазмореза;
- невозможность резки одновременно двумя резаками.