Плазменная резка металла

Изобретение пламенной резки явилось своего рода прорывом в заготовительном производстве и первичной обработке материалов.

Преимущества газоплазменной резки

1. Высокая скорость реза, в 4 – 10 раз выше кислородной.

2. Возможность обработки не только сталей, но и цветных металлов. Также возможна резка неметаллических материалов. В этом случае используются плазменная струя.

3. Высокая точность реза, которая достигается благодаря тому, что его ширина не превышает 1 - 2 мм. За счет этого практически отсутствуют наплавы с обратной стороны заготовки. Минимальны отходы материала.

4. Незначительный прогрев зоны реза и, как следствие, отсутствие термической деформации даже тонкого листового материала.

Для осуществления операций по плазменной резке металла применяется оборудование, предусматривающее как ручную, так и автоматизированную, либо роботизированную резку.

Аппараты для ручной резки

В состав этого оборудования для ручной плазменной резки входят:

1. Генератор тока электрической дуги. В настоящее время широко применяются установки инверторного типа, позволяющие автоматизировать контроль параметров тока для наибольшей эффективности процесса.
   
   
2. Система кабелей и шлангов.
   
   
3. Система подачи газа (компрессор или газовые баллоны).
   
   
4. Плазмотрон. Устройство для генерации плазмы, которым непосредственно производится резка металла.
   Так как данное оборудование широко применяется для резки конструкционных сталей, при которой в качестве плазмообразующего газа используется воздушная смесь, то производители стали совмещать источник тока с высокопроизводительным компрессором.

Для того, чтобы было проще контролировать расстояние от наконечника до обрабатываемого материала, применяют специальные регулируемые упоры. Они могут входить в комплект поставки или монтироваться на плазмотрон дополнительно. При их применении нет необходимости контролировать расстояние вручную. Плазмотрон устанавливается упорами на поверхность металла, поджигается дуга, и устройство перемещается по конфигурации реза.

Портальные станки для плазменной резки

Данное оборудование предназначено для автоматизации процесса и применяется при мелкосерийном, серийном и крупносерийном производстве. Наличие числового программного управления (ЧПУ) позволяет значительно повысить точность и производительность.

Составные части портального станка:

1. Источник плазмы с плазмотроном.
   
   
2. Рама основания.
   
   
3. Стол с системой вытяжки газов и лотками для сбора грата.
   
   
4. Портал для перемещения плазмотрона.
   Портал обеспечивает свободное перемещение плазмотрона по горизонтальным координатным осям с необходимой скоростью и по конфигурации, заложенной в подготовленной программе. Перемещение плазмотрона в вертикальной плоскости, обеспечивающее обработку криволинейных поверхностей, заложено в новых, более дорогих моделях.

В последнее время все более часто стало применение плазменной резки в сочетании с промышленными роботами для 3D резки сложных поверхностей. Точность позиционирования робота в сочетании с источником плазменной резки обеспечивают качественный рез, готовый к последующим операциям, например к сварке. 3D резку применяют для вырезки отверстий в цилиндрических изделиях, резку профилей и т.п.

Газы, применяемые в плазменной резке металлов на портальных станках

Для резки черных металлов применяют сжатый воздух, кислород или азотно- кислородную смесь. Для обработки нержавеющих сталей более всего подходит азот. При плазменной резке цветных металлов необходим азот или аргонно-водородная смесь. Сжатый воздух в этом случае используется только в заготовительных процессах.