Технологии плазменной резки металла

Плазменную резку металла используют для раскроя металлических листов, что помогает быстро демонтировать отслужившие металлоконструкции, получить новые детали и заготовки. От прочих методов этот способ резки отличается тем, что здесь используют поток плазмы. 

Плазма — это ионизированный газ с температурой около 30 000°C. Это позволяет плазменной струе резать металлический лист с высокой точностью. 

В качестве газов для получения плазмы используют аргон, кислород, азот, воздух (с кислородом и азотом) или водород. В зависимости от физических свойств того или иного металла выбирают определенный газ.

Схема работы

Для резки понадобится плазморез. Принцип работы этого оборудования прост: происходит локальный нагрев металла, его выдувание плазмой за счет воздействия электрической дугой. По сути, происходит воздействие большим потоком теплоты и энергии на небольшую площадь, с которой поток плазмы удаляется практически мгновенно. В итоге получают ровный и красивый рез без шлака.

Плазменно-дуговая резка включает в себя несколько последовательных операций:

1. Подготовительный этап. Выбирают настройки плазмореза и параметры самой операции в зависимости от толщины и вида материала.

2. Образование плазмы. После включения плазмореза на горелку подается газ, который проходит через электроды. Так происходит появление плазменной струи.

3. Управление плазморезом. Здесь работник настраивает скорость реза и направляет аппарат на материал.

4. Плавление металла. В момент направления дуги на материал из-за высокой температуры плазменной струи он плавится. 

5. Завершение процесса. Плазморез убирают от вырезанного материала, плазменная дуга понемногу гасится до полного исчезновения.

Резка металла пользуется популярностью, так как после нее получается точный разрез, нет шероховатостей.

Качество плазменной резки

Качественную обработку может провести только специалист с высоким уровнем квалификации. Показатели качества реза есть в нормативной документации. Основные из них: 

• Допуск на перпендикулярность. Это один из главных параметров, который определяет качество полученной детали. Он показывает соотношение полученного разреза к перпендикуляру поверхности заготовки. Чем этот параметр выше, тем ниже качество обработки заготовки. 

• Шероховатость. Если шероховатость выше допустимой, то качество не соответствует ГОСТу.

• Оплавление верхнего края. При качественной плазменной резке оплавления места реза быть не должно.

С помощью плазменной резки металла можно обрабатывать любые размеры металлических листов. При этом дополнительная шлифовка заготовкам не потребуется.

Выполнение воздушно-плазменной резки

Главная особенность здесь — использование очищенного воздуха, который подают для получения плазменной струи. Это обеспечивает высокое качество готовых деталей. 

На заготовках не будут оставаться шероховатости, на краях реза не появятся наплывы. Благодаря этому методу последующую сварку заготовок можно проводить без дополнительных операций.

Основные параметры воздушно-плазменной технологии обработки:

1. Температурный режим обработки — от 5000°С до 20 000°С.

2. Подаваемый воздух образует плазму в нужном количестве. 

3. Высокая скорость течения струи плазмы в сравнении с другими способами обработки.

4. Высокая скорость плазменной резки.

Этот тепловой метод обработки наиболее предпочтителен по своим характеристикам.

Суть плазменной резки

В отличие от воздушно-плазменной резки (она низкотемпературная), при плазменной используют газы, разогретые до максимальной температуры. Их подают на сопло плазмореза под максимальным давлением. Температура обработки может достигать 30 000°С, а скорость потока плазмы — изменяться от 500 м/с до 1500 м/с.

Эти параметры дают возможность резать металл разной толщины с большой точностью.

У плазменной резки есть свои преимущества:

• возможность реза металлов с разными характеристиками — от тугоплавких до цветных;

• относительно малая площадь термообработки;

• отсутствие деформаций заготовки в месте резки;

• возможность термообработки в водной среде.

Этот метод наиболее экономичен, но не менее эффективен в сравнении с прочими способами обработки. 

Кислородно-плазменная резка

При выполнении кислородно-плазменной резки для образования плазмы используют кислород или сжатый воздух. Сначала зажигается вспомогательная дуга на плазморезе. С ее помощью возникает небольшой поток плазмы, который увеличивается и набирает температуру в пределах 25 000°С.

Это несложная техника резки металла. Для повышения эффективности работы иногда используют смеси газов: водорода с азотом или водорода с аргоном.

Резка плазмой труб большого диаметра и других заготовок

Для обработки по описанным технологиям подходят теплопроводные металлы. В зависимости от используемой техники можно резать даже материал большой толщины и площади.

Плазменный поток может легко обрабатывать разные типы листов: сплавы черного или цветного металлов. Он легко справляется как с легированной сталью, так и с нержавеющей.

Благодаря этому можно создавать детали с любыми отверстиями и даже сложной геометрией.

Резка листового металла

При работе с плазморезом можно разрезать заготовки из нержавеющей стали толщиной 50–60 мм. Если они более толстые, то необходимо использовать кислород в качестве основного газа.

Особенности вырезания деталей с фигурной обработкой

С помощью плазмореза можно делать детали с фигурной или художественной обработкой. При таком способе термическое воздействие на площади обработки минимальное. Это и позволяет получать без деформаций нужные заготовки.

Резка труб разной толщины и диаметра

Для рассечения труб часто используют труборез. Это оборудование характеризуется высокой мощностью и скоростью работы. С помощью трубореза можно рассекать трубы разного диаметра. Также благодаря инструменту выполняют:

• процедуру зачистки образовавшегося шва;

• снятие фаски;

• рассечение кромки.

Сотрудники «ГорМетЛом» используют технологию плазменной резки при демонтаже металлоконструкций. Это позволяет эффективно, быстро и экономично выполнять работы.