Плазменная резка. Основы
основы, принцип, основные виды оборудования
Технология плазменной резки входит в группу «горячих» способов раскроя металлов наряду с ацетиленовой, кислородной, газовой и лазерной резкой. У каждой из них есть свои достоинства и технологическая ниша, где они наиболее эффективны. У плазменной резки нет конкурентов при работе со стальным листом толщиной до 32 мм. По скорости реза плазменные машины превосходят любое другое оборудование сравнимой мощности в 4–10 раз, а по качеству кромок они вполне сопоставимы с работой лазерных станков.
Что такое плазма и каков принцип работы машин и аппаратов плазменной резки
Плазма – это одно из агрегатных состояний любых веществ, в которое легче всего переходят газы. В качестве простейшего примера этого состояния можно назвать открытый огонь, который является «холодной», или низкотемпературной, плазмой. В технической литературе под это определение попадает плазма с температурой до 50 000 °C. В оборудовании для плазменной резки используются плазмообразующие газы, создающие поток плазмы температурой 5 000 – 30 000 °C. Этого с запасом хватает для работы с любыми материалами, и не только металлами.
Принцип работы машин и аппаратов плазменной резки заключается в формировании потока плазмы с необходимой температурой и скоростью. Это обеспечивается:
• силой тока, создающей электрическую дугу, которая разогревает газ до состояния плазмы;
• составом плазмообразующей газовой смеси;
• диаметром сопла плазмотрона, размер которого определяет скорость потока.
В зависимости от способа создания электрической дуги машины и аппараты плазменной резки подразделяются на оборудование прямого (контактного) и косвенного (бесконтакного) действия.
В первом случае дуга образуется между плазмотроном и обрабатываемым материалом, который обязательно должен быть токопроводящим. В другом – дуга образуется внутри плазмотрона, что позволяет резать любые материалы, в том числе камень, бетон и прочее. При работе с металлами практически всегда используют оборудование контактного типа, которое проще и дешевле своих аналогов косвенного действия.
Основные виды оборудования плазменной резки
Рабочим инструментом машин и аппаратов плазменной резки является плазмотрон. Именно его характеристики определяют возможности оборудования по скорости резки и толщине разрезаемого металла. Этот инструмент является сменным, что позволяет подбирать плазмотрон в соответствии с характеристиками обрабатываемого материала. В равной степени это относится и к подбору плазмообразующей газовой смеси. Основными видами оборудования плазменной резки являются:
• аппараты ручной плазменной резки, которые по внешнему виду практически идентичны сварочным аппаратам;
• портальные машины, которые могут оснащаться разным количеством плазмотронов и обязательно имеют рабочий стол;
• консольные машины, не имеющие рабочего стола и обычно использующиеся для раскроя малогабаритных и нестандартных листов, резки труб и другого сортового проката.
Портальные машины плазменной резки могут быть только стационарными. Консольное оборудование чаще всего является мобильным за исключением машин для резки труб большого диаметра и других крупногабаритных объемных деталей. Модельный ряд такого оборудования очень обширен, а в числе популярных аппаратов и машин плазменной резки можно назвать продукцию торговых марок FUBAG, Blue Weld, «Шквал», ECKERT, Hypertherm и других производителей.
