Наша сеть партнеров Banwar
У сучасній металообробці плазмова різка металу і обладнання зі схожими функціональними можливостями використовується досить широко. Це стосується не тільки великого або дрібносерійного виробництва, а й невеликих майстерень і навіть побутових робіт епізодичного рівня. Тепловий вплив плазмового струменя універсально - вона прорізає будь-які метали, в вартісному вираженні апаратура цілком доступна і нескладна в освоєнні. Так що в особистому користуванні можна зустріти не тільки стандартне обладнання для зварювання інвертори і напівавтомати, а й апарати з плазмового різання металів .
застосування
В якості робочого середовища таких апаратів застосовуються гази (як у обладнання Сибір ), Водо-повітряні суміші або спеціальні склади. З технічних газів в якості основних елементів ініціювання плазми використовуються стиснене повітря, водень і кисень, рідше - аргон і азот. Вибір робочого середовища визначається сукупністю її робочих якостей і технічних характеристик типового прорізується матеріалу. Інертні газові суміші кращі при жорстких вимогах до чистоти крайок, відсутності на них самих незначних шорсткостей, їх частіше застосовують по сплавах кольорових металів. Гази двухатомной структури (азот і водень) в процесі плазмоутворення піддаються рекомбінації, що підвищує тепловіддачу в зоні впливу факела. Кисень при схильності металу, що розрізає до екзотермічної реакції забезпечує швидкісну і якісне різання виробів великої товщини.
Базові вимоги до плазмообразующих середах для продуктивної різання металу такі:
- Ефективне формування різального факела і його стабільність в процесі роботи;
- Високий відсоток теплопередачі від дуги до прорізуваної деталі;
- Велика і регульована потужність для можливості обробки виробів різної товщини (потужності багато не буває);
- Тривалий час роботи без заміни / ремонту апаратної частини та інші складові економічності;
- Висока чистота поверхонь і вертикальність зрізу;
- Безпека в підготовці і безпосередньо при роботі.
Вибір критичних критеріїв
Зрозуміло, практична плазмова різка металу використовується без повного набору ідеальних якостей. Вибираються критичні критерії - наприклад, чистота зрізу і швидкість прямолінійного різання, а з частою заміною елементів плазмотрона доводиться змиритися. Або на передній план виводиться економічність, доступність за ціною і простота використання - тоді екзотермічне реагування з прорізаними металом стає вдруге.
Типове застосування плазмообразующих середовищ таке:
- Кисень в чистому вигляді - для швидкісної механізованої різання сталевих сплавів, особливо при технологічній необхідності низького газонасичення одержуваних зрізів;
- Азот. Використовується з додаванням водню або води, можливо і чисто «азотне» прорізання міді в машинних масштабах і ручна обробка інших кольорових металів з обмеженням їх ефективної товщини 8-9 см.
- Аргон з воднем оптимальний при чистової і порівняно повільної обробці деяких кольорових металів
- Стиснене повітря - для ручного і машинного розрізання широкого спектру сталевих сплавів (низьколегованих, стійких до корозії, з різним ступенем вмісту вуглецю та ін.). Часто використовується для попередньої, «чорновий» різання кольорових сплавів;
- Стиснене повітря з киснем - для промислової різання сталевих виробів;
- Стиснене повітря з водою - для прорізання сталевих заготовок з мінімізацією газонасичення новоутворених поверхонь;
- Стиснене повітря з додаванням бутану або пропану - для обробки стали з жорсткими вимогами до якості зрізів. Можливе застосування для продуктивного «чистового» розрізання мідних сплавів.
Вищеописані плазмообразующих середовища мають історичний, багаторічний характер експлуатації. В даний час активно розробляється інтенсифікація класичних складів. При обробці сталей повітряно-плазмовим факелом збагачення робочої зони киснем дозволить поліпшити якість крайок і швидкість проходів одночасно. Аналогічний ефект дає додавання в плазмову камеру молекул води. При розрізуванні мідних сплавів повітрям інтенсифікація середовища вуглеводневими присадками також благотворно для продуктивності і чистоти поверхонь. Такі поліпшення важливі і самі по собі, і в процесі технологічної послідовності зі зварювальними роботами. Відомо, що будь-який инверторное обладнання для зварювання Kemppi , EWM або Сварог - набагато ефективніше при якісних крайках і точної підгонки деталей.
Процес плазмового різання
Послідовність процесу різання металів включає в себе:
- Початок різу, т.зв. «Врізання». Короткий, але відповідальний етап. Зазвичай виконується з крайок (країв), врізання з внутрішніх ділянок можливо під час свердління (пробивання, штампування) допоміжного паза або отвору.
- Прямолінійна різка - основна робоча стадія. Всі хитрощі по зростанню продуктивності і якісних характеристик результату пов'язані саме з нею.
- Прохід криволінійних ділянок. Даний функціонал реалізований на деяких преміальних апаратах промислового призначення. Природно, по дузі або кривої можна розрізати і побутовим різаком - але вертикальність і шорсткість кромок «залишать бажати» ...
- Завершення розрізу. Далеко не настільки проста справа - відповідальні вироби часто бракуються на останніх сантиметрах, необхідний відповідний досвід.
В якості основних регульованих параметрів і умов при плазмовому різанні металів виступають: точний склад робочого середовища, її витрата з урахуванням товщини і структурних особливостей заготовок; робочий струм; рекомендований зазор між металом і плазмотроном; геометричний характеристики сопел - довжина і діаметр. Швидкість різу і напруга на дузі зазвичай визначаються після завершення налаштування основних параметрів.
Швидкість плазмового різання
Вибір необхідної і оптимальної швидкості процесу плазмової різки - один з головних засад якості одержуваних виробів, при одноразової економії матеріалів. Швидкість плазмового різання впливає не тільки на якість і надійність, але і на освіту шлаку в нижній поверхні деталі, а також на необхідність подальшої механічної обробки кромок деталі.
- Низька (недостатня) швидкість процесу плазмового різання призведе до перевитрати робочого газу, крім цього вийде зайве охолодження деталі, а так само утворюється шлак.
- Висока (надлишкова) швидкість призведе до нестабільності дуги плазми, відбудеться втрата точності різу, краю деталей деформуються і стануть хвилястими.
Визначити середню оптимальну швидкість плазмового різання можна наступним чином: швидкість процесу плазмового різання металу повинна бути такою, щоб кут відставання при різанні нижньої кромки листа по відношенню до верхньої не перевищував 5 (п'яти) градусів.
Якість і надійність деталі після процесу плазмового різання можна визначити наступними параметрами:
- Лінійне відхилення (точність різу);
- Гладкість і шорсткість різу;
- Розмір зони термічного впливу.
- Перпендикулярність торцевої поверхні (площину різу);
Всі вище перераховані параметри безпосередньо залежать від кута нахилу кромок і ширини різу. Сама форма кромок буде залежати від нижче представлених параметрів:
- Струм і потужність дуги;
- Швидкості подачі газу (для утворення плазми);
- Швидкість різу.
Лінійні відхилення процесу плазмового різання в основному залежать від того, як точно переміщаються каретки верстата для плазмового різання металу або сам плазморез, а також від точності визначення і ширини різу.
Неточність і збільшення відстеження кожного з параметрів призводять до зменшення або збільшення ширини різу, що може погано позначатися на якості торцевої поверхні деталі, а так само привести порушення лінійних розмірів деталі вирізується на плазмовому різанні і / або привести до утворення сходинок.
У загальному випадку для оцінки ширини різу можна використовувати просту формулу: ширина різу дорівнює діаметру сопла помноженому на 1,5.
У наступній статті ми розповімо Вам, як правильно підібрати апарат плазмового різання, який буде відповідати саме Вашим потребам.