Плазменная резка металла
Услуги плазменной резке металла.
Плазменная резка листового металла представляет собой технологический процесс, в ходе которого сжатая плазменная дуга в виде струи, посредством высокой температуры обрабатывает металл.
Услуги по плазменной резке металла.Технология резки выглядит следующим образом:
В аппарате плазменной резки формируется плазма. Она состоит из ионизированного газа, имеет высокую температуру. Особенность ионизированного газа в том, что он относится к электропроводящим. Услуги по плазменной резке металла выполняются на специальном станке, который называется плазматрон. Именно в нем сжимается обычная дуга, а в ней образуется плазмообразующее вещество, в результате их взаимодействия образуется плазменная дуга.Плазменная резка листового металла. Различают:
Плазменно-дуговую резку. Разрез осуществляет горящая плазменная дуга, которая находится между направляющим электродом и разрезаемым материалом. За счет нагрева поступающего газа и ионизации под действием дуги образуется совмещенная со столбом плазменная струя. В процессе резки в установке используется энергия плазмы и факела, который вытекает из нее, а также энергия в электронной дуге.Разрез посредством плазменной струи. В данном случае дуга горит между направляющим электродом и наконечником самого плазмотрона, а деталь, которую необходимо разрезать подключают к электросети. Плазмотрон создает столб дуги в виде струи, энергия которого и используется для разреза заготовки.
Наиболее эффективной считается воздушно плазменная резка металла, благодаря многочисленным преимуществам она широко используется для различной обработки металлов. Струйный способ используется значительно реже, в большинстве случаев он незаменим при обработке неметаллических деталей, так как не каждый материал способен пропускать электрическую энергию.
Внутри корпуса плазмотрона находится цилиндрическая дуговая камера, диаметр ее небольшой, имеется выходной канал, именно он и формирует дугу. В тыльной части камеры находится электрод. Принимая во внимание то, что создание дуги достаточно сложный процесс, то для обработки металла сначала зажигают обычную дугу, которая располагается между наконечником и электродом. И только после того как она касается факела станок создает плазменную дугу, а обычная отключается.
Когда процесс плазменной резки металла завершается, столб дуги заполняет весь канал. Дуга нагревает плазмообразующий газ, который затем ионизируется и за счет теплового расширения увеличивается в объеме. Скорость выхода дуги составляет 4 км/с, а температура колеблется в пределах от 25000 до 35000 ºС.
Все электроды, которые установлены в плазмотроне, выполнены из вольфрама, гафния, меди и прочих металлов. Чтобы рассчитать количество тепла, которое понадобится для разреза используют следующую формулу:
qр = Vр•F•γ•c•[(Tпл–T0)+q]•4,19
где, qр - оптимальная тепловая мощность.
F – размер места сечения обрабатываемой заготовки (см2);
Vр – скорость резки (см/с);
γ – плотность обрабатываемого металла (г/см3);
с – теплоемкость маталла, Дж/(г•°С);
Тпл – температура плавления материала (°С);
T0 – температура металла во время начала резки (°С);
q – невидимая теплота при плавлении (°С).
Чем выше в плазмообразующем газе сила тока, тем выше скорость потока плазмы, при этом если диаметр сопла увеличить, то скорость потока плазмы, соответственно, уменьшится.
Чтобы выполнить услуги плазменной резке металла без деформации и окалины необходимо выполнять резку на станке с высокой скоростью резки и силы тока. Рекомендуется предварительно выполнить несколько разрезов при высокой силе тока, а затем снизить силу, принимая в учет скорость движения плазмы.
Плазменная резка металла, услуги которой предлагает ЗАО «Опытное машиностроительное производство» выполняется разными способами, все зависит от толщины материала:
- От 1-10 мм – выполняется в азоте,
- От 20-100 мм – азот с присутствием водорода,
- От 100 мм и выше – выполняется в аргонно-водородных смесях.
Воздушно плазменная резка металла используется для осуществления дальнейшей механизации и подготовки деталей. Способ гарантирует хорошее качество реза при толщине изделий до 30-35 мм, при этом сила тока не должна превышать 200 А.
Для плазменной резки меди используют сжатый воздух, так как она имеет высокую теплоемкость и теплопроводность. Чтобы выполнить плазменную резку металла понадобится более мощная дуга, нежели для стальных изделий. В процессе воздушно-плазменной резки меди на краях заготовки образуется ненужный материал, который легко удаляется.
Для резки высоколегированных сталей толщиной до 100мм используют машины плазменной резки с ЧПУ. При толщине до 60мм можно воспользоваться ручной плазменной резкой.
Портальная плазменная резка металла применяется для резки изделий из нержавеющей стали:
При толщине заготовок до 20мм используется азотная средаОт 20 до 55 мм водородно-азотная смесь.
В некоторых случаях используют сжатый воздух.
Для разрезания низкоуглеродистых сталей толщиной 40-45 мм применяется сжатый воздух. В процессе резки углеродистой стали может дополнительно использоваться сжатый воздух, азотно-кислородные смеси и чистый азот.
Размер раскройного стола для резки листового металлопроката установкой с ЧПУ 2,4 х 8 м.
В сравнении с другими способами газовой резки плазменная резка металлов имеет массу преимуществ:
Малое время прожига.
Резка проходит значительно быстрей, вне зависимости от величины деталей.
Универсальность. Может использоваться для обработки практически всех видов металла.
Минимальный уровень загрязнения окружающей среды.
Позволяет разрезать детали различной формы.
Отсутствие баллонов с газом повышает безопасность.
