Caracteristici de tăiere cu plasmă

Noțiuni de bază despre tăierea cu plasmă

Pentru a înțelege elementele de bază ale tăierii metalelor cu ajutorul metodei plasmei, trebuie să înțelegem mai întâi ce este plasma? Dintr-o înțelegere a modului în care plasmatronul este aranjat și principiul de lucru cu acest dispozitiv, va depinde calitatea finală a tăierii.

Tratamentul termic cu plasmă al metalelor depinde de anumiți parametri ai jetului de lichid sau de gaze de lucru care sunt direcționați sub presiune către suprafața zonei tratate. Pentru a obține efectul dorit, jetul trebuie adus la următoarele nivele:

1. Temperatură - pentru apariția plasmei aveți nevoie să încălziți aerul aproape instantaneu la 5-30 mii de grade. Creșterea temperaturii este obținută prin crearea unui arc electric. Când se atinge temperatura necesară, fluxul de aer ionizează și își schimbă proprietățile, rezultând conductivitatea electrică. Tehnologia prelucrării metalelor din plasmă implică utilizarea de dezumidificatoare, eliminarea umezelii, precum și a sistemelor de injecție a aerului.
2. Viteza - jetul este direcționat către suprafața materialului sub presiune înaltă. Se poate spune că tăierea metalului prin plasmă se bazează pe încălzirea materialului până la temperatura de topire și suflare imediată. Viteza de lucru a jetului este de aproximativ 2-5 km / sec.
3. Prezența unui circuit electric. Totul despre tăierea plasmei de metal poate fi învățat doar în practică. Dar anumite caracteristici trebuie luate în considerare chiar înainte de achiziționarea instalației. Deci, există plasmatroni de influență directă și indirectă. Și dacă este necesar ca materialul care este prelucrat să fie conectat la o rețea electrică comună (care acționează ca un electrod) și să treacă prin electricitate, atunci pentru acesta din urmă nu există o astfel de nevoie. Plasma pentru tăierea metalului în acest caz este obținută prin utilizarea unui electrod care este încorporat în suport. Această opțiune este utilizată pentru metale și alte materiale care nu conduc energie electrică.

Un alt aspect important care trebuie luat în considerare este faptul că tăierea cu plasmă a materialului gros este practic imposibilă, deoarece este ineficientă și duce la costuri financiare ridicate.

Principiul de funcționare

Principiul principal al operării tăierii de metal prin plasmă poate fi descris astfel:

1. Compresorul furnizează aer la arzătorul torței de plasmă sub presiune.
2. Fluxul de aer se încălzește instantaneu prin acțiunea unui curent electric pe acesta. Cu ajutorul unei reîncălziri, masa de aer prin ea însăși începe să curgă electricitatea și, ca rezultat, se formează o plasmă. În anumite modele ale plasmatronului se utilizează gaze inerte în locul fluxului de aer.
3. Tăierea metalului plasmatic, dacă este luată în considerare în detaliu, se realizează printr-o metodă de direcționare îngustă a încălzirii rapide a suprafeței la temperatura dorită prin suflarea suplimentară a materialului topit.
4. În timpul lucrului, apar în mod inevitabil unele deșeuri, care includ tăierea sau resturile de material de tablă după tăierea pieselor necesare, precum și resturile de metal topit și scară.

Deoarece procesul este asociat cu încălzirea instantanee a materialului prelucrat într-o stare lichidă, grosimea acestuia în timpul tăierii ar trebui să fie:

• cupru - 8 cm;
• aluminiu de până la 12 cm;
• fontă - până la 9 cm;
• aliaj și oțel carbon - până la 5 cm.

Există două metode principale de prelucrare a materialelor, pe care vor depinde caracteristicile tăierii plasmatice. Și anume:

1. Jetul cu plasmă - în acest caz, arcul apare direct în lanterna cu plasmă. Metoda cu jet de jet de procesare este universală, deoarece face posibilă prelucrarea materialelor nemetalice. Singurul dezavantaj este nevoia de înlocuire regulată a electrozilor.
2. Arcul de plasmă - această opțiune este potrivită pentru orice tip de metal care poate conduce un curent electric prin el însuși. De regulă, tăierea cu arc cu plasmă este folosită pentru echipamente industriale. Semnificația acestei metode constă în faptul că plasma apare datorită unui arc care apare direct între lanterna cu plasmă și suprafața materialului care este prelucrat.

Decuparea cu plasmă funcționează pe principiul arcului convențional, dar fără utilizarea electrozilor convenționali. Eficiența acestei metode de tratament depinde direct de grosimea materialului care este prelucrat.

Precizie și viteză de tăiere

Ca și în timpul oricărei alte metode de tratare termică, atunci când tăierea cu plasmă are loc o anumită reumplere a metalului, ceea ce afectează calitatea tăieturii. Există și alte caracteristici caracteristice acestei metode. Și anume:

1. Marginile de topire - indiferent de modurile de manipulare a materialelor și de profesionalismul comandantului care produce lucrarea, nu este posibilă evitarea fuziunii minore a suprafeței chiar la începutul lucrării.
2. Taper - luând în considerare performanța instalării și profesionalismul expertului, conicul poate varia între 4-12 grade.
3. Viteza de lucru - tăierea obișnuită a unui metal cu plasmatron se face rapid și cu un consum redus de energie. Conform GOST și a caracteristicilor tehnice ale echipamentului portabil, viteza de tăiere cu plasmă nu depășește 6500 mm / min.
4. Caracteristicile de tăiere - viteza și calitatea tăierii vor depinde de ce operații sunt necesare. Astfel, tăierea de separare cu o calitate scăzută se realizează cel mai repede, iar în principiu, instalațiile manuale pot tăia metalul până la 65 mm. Pentru prelucrarea fasonată a pieselor, este posibilă o grosime de material de până la 45 mm.

Din nivelul de profesionalism al maestrului, calitatea muncii va depinde în mod semnificativ. Decuparea precisă și curată, cu o abatere minimă de la dimensiunile cerute, poate fi efectuată numai de un angajat cu o educație de profil. Fără pregătirea necesară, este puțin probabil să se facă o tăietură figurată.

Prelucrarea aliajelor neferoase

În timpul prelucrării metalelor neferoase se utilizează diferite metode de tăiere, luând în considerare densitatea materialului, tipul acestuia și alți parametri tehnici. Pentru tăierea metalelor neferoase, este necesar să se respecte astfel de recomandări:

1. Tăierea aluminiului - pentru un material de până la 7 cm grosime, se poate utiliza aer comprimat. Utilizarea sa nu este practică la densități materiale scăzute. O tăiere calitativă a unei foi de aluminiu de până la 2 cm este obținută în timpul aplicării azotului pur și cu o grosime de 7-10 cm folosind hidrogen cu azot. Tăierea aluminiului din plasmă la o grosime mai mare de 10 cm este produsă de un amestec de hidrogen și argon. Aceeași compoziție este recomandată pentru a fi utilizată pentru oțeluri de înaltă calitate din aliaj de zinc gros și cupru.
2. Tăierea oțelurilor inoxidabile - utilizarea aerului comprimat nu este recomandată pentru lucru, pot fi utilizate azot pur sau amestecuri cu argon, luând în considerare grosimea materialului. Ar trebui să se țină seama de faptul că oțelul inoxidabil este destul de sensibil la acțiunea curentului alternativ, ceea ce poate duce la o schimbare a structurii sale și la o dezafectare mai rapidă. Oțelul inoxidabil este tăiat utilizând o instalație care utilizează principiul acțiunii indirecte.

Domeniul de aplicare a tăierii cu plasmă

Utilizarea plasmatronilor este atât de populară. În timpul unei operații relativ simple, precum și a unui cost foarte mic al echipamentului de mână (spre deosebire de alte dispozitive de tăiere), este posibil să se obțină rate înalte în raport cu calitatea tăierii obținute.

Utilizarea metalelor de tăiere cu plasmă a devenit larg răspândită în astfel de zone de producție:

1. Constructii de structuri metalice.
2. Prelucrarea metalelor laminate - cu ajutorul plasmei este posibilă tăierea aproape a oricărui tip de metal, inclusiv negru, refractar și colorat.
3. Diferite sfere ale industriei, construcția de avioane, construcția de capital a clădirilor, construcția de mașini etc. - în toate aceste domenii nu se poate face fără utilizarea de tăietori de plasmă.
4. Prelucrarea detaliilor și forjarea artei. Cu ajutorul unui tăietor cu plasmă, puteți face o parte din aproape orice complexitate.

Utilizarea mașinilor cu tăiere cu plasmă a instalațiilor manuale nu a fost înlocuită. În acest fel, tăiere artistică cu plasmă face posibilă producerea unor detalii unice care corespund exact intenției artistului de a le aplica ca ornamente decorative de scări, balustrade, garduri, garduri etc.

Avantaje și dezavantaje

Aproape nici o producție industrială, care este oarecum legată de laminarea metalelor, nu poate face fără tăiere metalică. Tăierea găurilor precise, tăierea decorativă figurată, tăierea rapidă în semifabricate din tablă - toate acestea se pot face destul de repede cu ajutorul unei lanterne cu plasmă. Avantajele acestei metode sunt după cum urmează:

1. economie - Metoda plasmei pe fundalul metodelor standard de prelucrare a materialelor câștigă în mod semnificativ. Există o singură limitare, care se referă la grosimea materialului. Este puțin profitabil din punct de vedere economic și inoportună să tăiem oțel cu o grosime mai mare de 50 mm cu plasmatron.
2. Mobilitatea ansamblurilor manuale din plasmă.
3. Viteză mare prelucrarea pieselor și productivitatea. Spre deosebire de metoda electrodului convențional, viteza de lucru este crescută de 5-12 ori.
4. Tăierea tuturor tipurilor de metale (cupru, aluminiu, oțel, oțel inoxidabil, titan, etc.).
5. Securitate.
6. precizie - din sarcina termică, deformările sunt aproape invizibile și nu vor necesita ulterior prelucrare suplimentară. Acuratețea tăierii cu plasmă este de 0,24-0,34 mm.

Toate astea avantajele tăierii cu plasmă explicați de ce această metodă este atât de populară nu numai pentru scopuri de producție, ci și pentru nevoile interne.

Dar, vorbind despre avantaje, este necesar să observăm anumite aspecte negative:

1. Cerințe clare privind prelucrarea pieselor. Stăpânul trebuie să respecte cu strictețe unghiul de înclinare al tăietorului în regiunea de 10-50 de grade. Dacă această regulă nu este respectată, uzura părților componente este accelerată, iar calitatea tăieturii este de asemenea afectată.
2. Limitări legate de grosimea tăieturii. Chiar și cu echipamente puternice, densitatea maximă a materialului prelucrat nu poate depăși 10 cm.
3. În plus, echipamentul de lucru este foarte complicat, ceea ce face absolut imposibil să se utilizeze simultan două tăietori, care sunt conectate la o unitate.

Compararea tăierii cu laser și cu plasmă

Diferența dintre tăierea cu plasmă și cu laser a metalelor constă în metodele de acțiune pe suprafața materialului. Echipamentul cu laser furnizează o prelucrare de mare viteză a pieselor și a productivității, iar după ce lucrarea este marcată de un procent mai mic de refolosire. Dezavantajul dispozitivelor laser este prețul ridicat al acestora, precum și faptul că grosimea materialului prelucrat nu trebuie să depășească 2 cm.

Plazmotron, spre deosebire de laser, este mult mai ieftin și are, de asemenea, o funcționalitate și un domeniu de aplicare mai larg.