Плазменная резка металла

Технология плазменной резки металла появилась несколько десятков лет назад и сегодня является одной из самых востребованных при проведении сварочных работ. В последние годы отмечается пик популярности данной технологии работы с металлами. В этой статье мы подробно расскажем о плазменной резке, разберем ее преимущества и недостатки.

В качестве режущего инструмента в аппаратах плазменной резки используется разогретая струя плазмы. Ее высокая температура позволяет с легкостью работать даже с тугоплавкими металлами. Температура плазмы может достигать отметки в 30 тысяч градусов по Цельсию, а скорость движения плазмы достигается 1500 метров в секунду. Использование сверхмощных установок позволяет работать с металлическими листами, толщиной до 200 миллиметров.

Для получения плазменной дуги используются специальные воздушные форсунки, через которые пропускаются различные виды газов. Активные газы (кислород, воздух) используются для работы с черными металлами. Тогда как неактивные газы (водяной пар, водород, аргон, азот) используются для сварки цветных металлов и различных сплавов. Технология плазменной резки обеспечивает максимально высокое качество сварного шва. Окалина имеет минимальные величины или же попросту отсутствует. Минимальная зона термического влияния избавляет от необходимости или же минимизирует последующую обработку сварного шва.

С помощью данной технологии вы можете осуществлять резку различных видов цветных металлов. Тогда как при использовании кислородно-ацетиленовой резки невозможно работать с алюминием и сталью. Возможность работы с алюминием выгодно отличает данную технологию от лазерной резки, где в силу высокой отражающей способности лазера не удается работать с алюминием и его сплавами. Отметим и высокую скорость резки. Отсутствует необходимость разогрева сварочного аппарата. На пробой отверстия затрачивается минимум времени. В особенности отмечается ускорение работы при резке небольших по толщине металлов.

Минимизируется стоимость сварочных работ.  Существенно ниже стоимость эксплуатации сварочных аппаратов с плазменной технологии резки. Кроме всего прочего они изначально дешевле, нежели установки для лазерной резки. Преимущества плазменной технологии сварки проявляются в тех случаях, когда требуется соблюдать максимально возможную геометрическую точность реза. Использование технологии плазменной сварки позволяет обеспечить точность реза с погрешностью в 0,5 миллиметра с материалами с толщиной в 5-6 миллиметрах.

Установка плазменного сварочного аппарата состоит из двух модулей – источника питания и плазмотрона. Основой каждой установки является плазмотрон. В его функции входит розжиг дуги,  и трансформация подаваемого газа в форсунку сопла в плазму. Для этих целей газ с большой скоростью продувается через электрическую дугу. Высококачественный плазмотрон обеспечивает сконцентрированную стабилизированную сварочную плазменную дугу, что в свою очередь обеспечивает высокую скорости резки и максимальную точность выполнения сварочных работ.

Источник питания позволяет обеспечить напряжения и тока резки. Качественный ток, подаваемый на плазматрон, гарантирует получение ровной сварочной дуги. Высококачественные источники питания позволяют работать в слаботочных сетях и с легкостью нивелируют скачки напряжения в сети. Вне зависимости от напряжения тока в сети на выходе мы получаем качественный и постоянный сварочный ток. Современные инверторы оснащены встроенными системами защиты от перегрузок. При достижении напряжения в сети пороговых значений автоматика самостоятельно отключит аппарат. Тем самым повышается надежность установки.

Плазмообразующий газ поступает под высоким давлением в сопло плазмотрона от центральной пневмосети или компрессора. Для качественной работы установки необходимо использовать мощные компрессоры, позволяющие нагнетать достаточно высокое давление в системе. Поджиг дуги осуществляется бесконтактным или же контактным способом.  Сразу же после поджига сварочной плазменной дуги можно приступать к сварочным работам. Время на разогрев дуги не требуется. Именно это свойство и сделало данную технологию сварки столь популярной в промышленности, где требуется осуществлять большое количество сварочных работ.

При контактном поджиге в плазмотроне от сопла отходит подпружиненный давлением воздуха электрод. В появившемся зазоре образуется так называемая дежурная плазменная дуга,  через которую и прогоняется газ. Происходит воспламенение, и появляется устойчивая сварочная дуга. Для бесконтактного розжига используется высокочастотный разряд от осциллятора. Данная технология отличается лучшей надежностью, однако сами установки с бесконтактным поджигом имеют большую стоимость.

В качестве источника питания используются любые мощные установки. В настоящее время популярностью пользуются источники напряжения инверторного типа, которые обеспечивают получение ровного тока, имеют минимальные размеры и отличную мощность. В инверторах управление сварочным током осуществляется при помощи мощных силовых транзисторов. В процессе работы транзисторы существенно нагреваются, поэтому силовой блок установлено в закрытом кожухе с мощными вентиляторами.

Использование принудительной системы вентиляции, с вентиляторами, частота вращения которых зависит от температуры внутри силового блока, позволяет эффективно охлаждать сварочный аппарат. Тем самым достигается увеличение продолжительности непрерывной работы сварочного аппарата.Выбирая установку плазменной сварки металлов вам необходимо определиться с толщиной металла, с которой будет производиться резка. Этот показатель напрямую влияет на мощность плазменной установки.

Еще одним важным показателем является величина пробоя,  который характеризует диаметр прожигаемого отверстия в металле.  Выбирая мощность установки, следует помнить, что наилучшие показатели сварки они показывают в середине своей мощности. Поэтому если вам требуется работать с металлами толщиной в 10 миллиметров. Не следует подбирать установки, мощность которых позволяет работать с металлами в 10 миллиметров. Рекомендуется брать с запасом в 60-80 процентов от необходимых показателей мощности.

В современных установках плазменной резки используется полностью автоматизированные системы управления работой установок. Подобные системы управления позволяют существенно простить сварочный процесс. Сварщик избавлен от необходимости самостоятельно устанавливать различные параметры сварки. В большинстве случаев сварщику лишь необходимо подобрать мощность сварочного тока, а все оставшиеся параметры выберет самостоятельно автоматика сварочного аппарата.  Работа со сварочными аппаратами с плазменной технологией резки отличается простотой, что позволяет работать с ними даже начинающим сварщикам.