Что нужно знать о плазменной резке

Плазменная резка существует уже несколько десятилетий, и до сих пор это один из самых эффективных способов разрезать электропроводящие материалы. Если вы работали в механическом цехе, на заводе или даже просто возились с металлом в гараже, вы наверняка с ней сталкивались. Это надежный, быстрый и удивительно точный метод резки металла. Давайте разберемся, что такое плазменная резка, как она работает и в чем ее преимущества перед другими методами резки.

Что такое плазменная резка?

Плазменная резка - это процесс, в котором для резки металла используется высокоскоростная струя ионизированного газа - плазмы. Она особенно полезна для таких материалов, как сталь, нержавеющая сталь, алюминий, латунь и медь. Отличительной особенностью плазменной резки является то, что она не просто плавит металл, а взрывает его с точностью и скоростью.

Плазменные резаки часто можно увидеть в промышленных мастерских, гаражах для ремонта автомобилей, на складах металлолома и даже в некоторых домашних мастерских. Плазменная резка популярна благодаря способности резать как толстые, так и тонкие металлы, и не требует предварительного нагрева, как некоторые старые методы.

Как это работает

Основная идея заключается в том, что вы пропускаете электрическую дугу через газ (обычно сжатый воздух). В результате газ превращается в плазму - электропроводящее, перегретое состояние материи. Эта плазма направляется через небольшое сопло, и когда она попадает на металл, то прорезает его, расплавляя и с силой выдувая расплавленный металл.

В большинстве машин используется комбинация электричества, сжатого воздуха и управляющей электроники. Источник питания подает дугу, воздух создает плазму, а сопло помогает сформировать поток для более чистого и узкого реза.

Проще говоря, вы режете металл с помощью молнии в трубке.

Компоненты плазменной резки

Снаружи плазморез может выглядеть просто, но внутри он представляет собой хорошо отлаженную систему, в которой каждая деталь работает на свой лад. Если одна деталь не справляется со своей работой, вы не получите чистый срез - просто и понятно.

Во-первых, у вас есть блок питания. Это ваш мускул. Он берет обычное электричество и превращает его в высоковольтный ток, необходимый для создания плазменной дуги. Затем есть пусковая консоль дуги - это как свеча зажигания. Она запускает процесс, подавая высокочастотную искру, которая зажигает дугу.

Резак - это ваш наконечник - деталь, которую вы держите и направляете во время резки. Внутри электрод и сопло работают вместе, поджигая и формируя струю плазмы. Электрод подает ток в дугу, и обычно он изготавливается из прочных, проводящих материалов, таких как гафниевая, циркониевая или медная проволока, в зависимости от резака и области применения. Сопло сужает поток, фокусируя плазменную струю, чтобы получить чистый и точный рез. Расположенный впереди защитный колпачок защищает сопло от брызг и помогает правильно направить поток газа.

Не забудьте о подаче газа. Большинство людей используют только сжатый воздух, но можно также подавать азот или кислород, в зависимости от того, что вы режете. Именно этот газ ионизируется, превращаясь в плазму, а также выдувает расплавленный металл из разреза.

Наконец, вам нужен зажим заземления. Он завершает электрический контур. Нет зажима - нет дуги.

Если вы работаете с автоматикой, добавьте контроллер ЧПУ. Он позаботится о движении, чтобы ваши разрезы получились именно такими, как вы планировали, без всяких догадок.

Каждая деталь имеет значение. Держите их в чистоте, часто проверяйте, и вы всегда будете получать хорошие результаты.

Дополнительное чтение: Материалы электродов для аппаратов плазменной резки

Преимущества плазменной резки

Давайте говорить прямо. У плазменной резки есть несколько очевидных преимуществ:

• Скорость: она быстрее, чем кислородная резка, особенно при обработке тонких и средней толщины металлов. Стальной лист толщиной 1/2 дюйма? Хороший плазморез справится с ней за несколько секунд.
• Чистые срезы: Края получаются ровными и не требуют шлифовки или очистки.
• Универсальность: Работает с большинством проводящих металлов. Сталь, алюминий, нержавейка - как угодно.
• Простота использования: Многие современные плазморезы портативны, относительно доступны по цене и просты в эксплуатации.
• Меньше тепловых искажений: Благодаря высокой скорости плазменной резки в заготовке накапливается меньше тепла.

Области применения плазменной резки

Она используется везде, где требуется быстрая и точная резка металла. В том числе:

• Производство и изготовление: Резка листового металла для деталей.
• Автомобилестроение: Удаление поврежденных панелей или создание нестандартных деталей.
• Строительство: Резка конструкционной стали на месте.
• Искусство и дизайн: Создание замысловатых металлических знаков и скульптур.
• Обслуживание и ремонт: Отлично подходит для быстрого демонтажа старого оборудования.

Одно из распространенных применений - изготовление воздуховодов HVAC - быстрое и точное разрезание листов оцинкованной стали. Этот метод также используется в судостроении и аэрокосмической промышленности, где важна точность, но не менее важна и скорость.

Плазменная резка vs Лазерная резка vs Кислородная резка

Каждый из этих методов резки имеет свое место. Вот как выглядит плазма:

• Лазерная резка: Обеспечивает чрезвычайно высокую точность, особенно при работе с тонкими материалами. Но она дороже и медленнее при работе с более толстыми материалами. Ее можно встретить на высокотехнологичных производственных линиях.
• Кислородная резка: Лучше всего подходит для очень толстой стали (более 1 дюйма), но она медленнее и образует больше шлака. Она также не может эффективно резать алюминий или нержавеющую сталь.
• Плазменная резка: Находится посередине. Она быстрее, чем кислородная резка, при толщине менее 1,5 дюйма и дешевле, чем лазерная, для большинства работ. Она без особых проблем справляется с грубым, окрашенным или ржавым металлом. За дополнительной информацией обращайтесь в Stanford Advanced Materials (SAM).

Например, если вы режете ржавый стальной лист толщиной 3/4 дюйма в полевых условиях, вам подойдет плазма. Если же вы находитесь в чистой комнате и обрезаете 1/8-дюймовую нержавеющую сталь с жесткими допусками, то, возможно, лучше использовать лазер. А если вы режете 3-дюймовый лист в цехе по производству тяжелых изделий, то кислородная резка все равно справится с задачей.

Заключение

Плазменная резка зарабатывает тем, что она быстра, универсальна и практична. Возможно, это не самый современный метод, но когда вы работаете с реальными материалами в реальных условиях, его трудно превзойти. Если вы строите, ремонтируете или просто хотите успеть сделать что-то до обеда, плазморез поможет вам сделать это быстрее и с меньшими хлопотами.

Просто помните: не всегда важна самая чистая кромка или самый блестящий станок - важно то, что лучше всего подходит для конкретной работы. И чаще всего это хороший, надежный плазморез.