Плазменная резка листового металла

Плазменная резка металла

ОТЛИЧИЕ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ ОТ ЛАЗЕРНОЙ

Параметр сравнения Лазер Плазма
Точность резки Постоянная ширина реза (0,2-0,375 мм) Плазменная дуга нестабильна, ширина реза не постоянна (0,8-3 мм)
Погрешность 0,05 мм 0,5 мм
Окалина Минимальная Присутствует
Конусность 0,05 0 1-3 0
Термическое воздействие Минимальное, металл не нагревается Более выраженное

Ваш запрос успешно отправлен.
В ближайшее время наши менеджеры свяжутся с Вами.

  • —>
  • —>
  • —>

Преимущества лазерной резки в сравнении с плазменной.

Лазерная обработка гораздо точнее плазменной и дает больше возможностей.

Достоинство Описание
Точность. Нет отклонений от линии реза. С помощью лазерного станка можно создавать изделия сложной конфигурации, делать отверстия любого диаметра и гравировать.
Универсальность. Можно работать с любыми металлами, вне зависимости от их теплофизических свойств.
Шероховатость (нет окалины). Металл остается гладким. С помощью этой технологии можно очень качественно обрабатывать углы или создавать перпендикулярную форму кромок.
Минимальное воздействие. Благодаря этому можно работать даже с очень тонкими листами, и металл не будет деформироваться.
Производительность. Лазерная резка отличатся своей производительностью. Полученный результат легко воспроизводится на многих изделиях.
Доступная стоимость. Особенно выгодно использовать резку лазером при обработке тонкого металлопроката и в том случае, если нужна высокая точность реза.

Плазменная резка — это вид термической обработки металлов, относящийся к высокотехнологичному и производительному методу разделения заготовок. Считается достаточно экономичным, но на практике это не всегда является верным предположением.

По соотношению цены, качества и скорости, лазерная резка значительно эффективнее и выгоднее, чем плазменная.

Достоинства и недостатки плазменной резки.

Недостатки:

Обычно сравнивают воздушно плазменную резку с газовой. Если провести такие параллели, то получается, что плазменная имеет большую точность, экологичность, скорость, экономичность, за счет использования обычного сжатого воздуха.

Недостатком такой резки является большое количество азота на месте реза, а также достаточно неровные края. При желании они, конечно, механически удаляются, но это дополнительные трудозатраты, что влияет на конечную стоимость. Цена плазменной резки может увеличиваться и за счет использования в качестве газа, например, кислород или азот.

Достоинства:

  • высокая скорость резанья;
  • приемлемая чистота шва;
  • минимальная деформация металла;
  • резка большого количества металлов;
  • небольшая зона нагрева в области резанья;
  • отсутствует эффект закалки в зоне реза.

Плазменную технологию целесообразно применять при грубых работах. Например, при раскрое листов с толщиной более 40 мм и в том случае, если качество реза не имеет принципиального значения. Во всех остальных случаях, в особенности в деликатных работах, лучший вариант – это лазерный рез.

Технология плазменной резки металлов.

Если сравнивать плазменную резку с близкой по характеристикам ей газосиликатной резкой, то по своей технологии первая имеет явные преимущества. Не требуется таскать с собой большие баллоны с газом, снижаются меры пожарной безопасности. Для осуществления реза необходима только электрическая энергия, воздух и инструмент с расходными материалами — сопла и электроды.

Плазменная резка металла производится потоком сжатого воздуха, который под воздействием электрической дуги превращается в плазму. Температура такой плазмы достигает 20000 К. Благодаря такой высокой температуре имеется возможность резать металл различных толщин. Процесс резки представляет собой следующее: под большим давлением подается сжатый воздух, электроды создают электрическую дугу, «поджигающую» воздух, в результате получается плазма. Под воздействием плазмы металл расплавляется, а струей воздуха выдувается из зоны реза.

Какие материалы можно резать с помощью плазмы?

Резанью плазмой поддаются большинство металлов, разница заключается лишь в том, какой они могут быть толщины. Основные материалы — это сталь, чугун, медь, бронза, титан, латунь, алюминий, а также сплавы этих металлов. При резанье плазмой не стоит забывать о том, что толщина листа разрезаемого металла напрямую зависит от его теплопроводности. То есть, чем выше теплопроводность материала, тем меньшей толщины лист удастся разрезать. Иначе шов получится слишком неровным и широким — металл будет быстро расплавляться.

Сравнивая лист алюминия и лист стали, получается, что алюминий может иметь гораздо меньшую толщину, чем сталь. Температура плавления первого намного меньше, таким образом, при большой толщине плазма не будет успевать прожечь лист насквозь, когда края начнут оплавляться.

Услуги резки металла:

Характеристики плазменной и лазерной резки металла.

Лазерная резка — это высокотехнологичный, современный метод раскроя материалов. Имеется возможность резать практически все материалы: металлы, полимеры, резину, кожу. По сравнению с плазмой имеет большую точность, чистоту обработки поверхности. А самое главное преимущество лазера — это высокая степень автоматизации процесса. То есть имеется возможность запрограммировать лазерную установку с ЧПУ на автоматическую обработку и раскрой металла. Оператору останется только наблюдать за процессов и контролировать режимы резанья. Благодаря минимальному участию человека в процессе резки, снижается риск получения бракованных деталей.

Также, в отличие от плазмы, лазер способен выполнять такие операции как сверление, термическая обработка металла, гравировка. Все это возможно запрограммировать в один цикл обработки листа металла.

Стоимость плазменной резки металла.

Плазменная резка металла, цена на которую сравнительно доступна, уступает по характеристикам лазерной обработке металла. Технология обработки лазерной и плазменной резки в чем-то схожи, но в то же время принципиально разные. В лазерной установке главным режущим элементом является лазер, создаваемый специализированным генератором.

Казалось бы, что цена лазерной резки должна быть намного выше стоимость плазменной резки. Ведь и технология плазмы значительно проще, чем лазерная, и качество резанья плазмой чуть хуже. Однако, существую сегодня предприятия, которые предлагают лазерную резку, которая намного дешевле плазменной!

Для сравнения, средняя стоимость плазменной резки листа черной стали толщиной 10 мм равна 80 рублям за метр погонный, а стоимость лазерной резки в компании ПРОМЭКС равна 33,5 рублям за метр погонный! Неправда ли выгодное предложение? Вы получаете высококачественный раскрой металла по минимальной цене!

Как работает плазменная резка? Преимущества и недостатки

Резку металла можно разделить на две категории — механическую и термическую. Плазменная резка — это метод термической резки, при котором для резки металла используется ионизированный газ.

Это один из широко используемых методов резки толстых металлических листов, но также он может использоваться для листового металла. Прежде чем углубляться в преимущества и возможности плазменной резки, следует ответить еще на один вопрос.

Что такое плазма?

Вы определенно слышали о трех основных состояниях материи — твердом, жидком и газообразном. Но есть и четвертый. Да, это плазма.

Плазму можно найти в природе, но в основном в верхних частях атмосферы Земли. Знаменитое полярное сияние — результат солнечного ветра, созданного из плазмы. Освещение и высокотемпературный огонь тоже включает в себя плазму.

В общей сложности она составляет около 99% видимой Вселенной.

В повседневной жизни мы можем встретить плазму в телевизорах, люминесцентных лампах, неоновых вывесках и, конечно же, в плазменных резаках.

Плазма — это электропроводящее ионизированное газоподобное вещество. Это означает, что в некоторых атомах отсутствуют электроны, и также есть свободные электроны, плавающие вокруг.

Газ можно превратить в плазму, подвергнув его интенсивному нагреву. Вот почему плазму часто называют ионизированным газом.

Плазма похожа на газ, поскольку атомы не находятся в постоянном контакте друг с другом. В то же время она ведет себя аналогично жидкостям с точки зрения её способности течь под воздействием электрического и магнитного поля.

Как работает плазменный резак?

Процесс плазменной резки — это метод термической резки. Это означает, что для плавления металла используется тепло, а не механическая сила. Общая механика системы всегда одинакова. В плазменных резаках используется сжатый воздух или другие газы, например азот. Ионизация этих газов происходит с образованием плазмы.

Обычно сжатые газы контактируют с электродом, а затем ионизируются для создания большего давления. Когда давление увеличивается, поток плазмы направляется к режущей головке.

Режущий наконечник сужает поток, создавая поток плазмы. Затем он наносится на заготовку. Поскольку плазма электропроводна, заготовка соединяется с землей через стол для резки.Когда плазменная дуга контактирует с металлом, его высокая температура плавит его. В то же время высокоскоростные газы выдувают расплавленный металл.

Запуск процесса резки

Не все системы работают одинаково. Во-первых, есть обычно более бюджетная версия, называемая высокочастотным контактом . Это недоступно для плазменных резаков с ЧПУ, потому что высокая частота может мешать работе современного оборудования и вызывать проблемы.

В этом методе используется искра высокого напряжения и высокой частоты. Возникновение искры происходит при соприкосновении плазменной горелки с металлом. Это замыкает цепь и создает искру, которая, в свою очередь, создает плазму.

Читайте также  Флюс для пайки металла латунью

Другой вариант — метод пилотной дуги . Во-первых, искра создается внутри горелки цепью высокого напряжения и низкого тока. Искра создает вспомогательную дугу, которая представляет собой небольшое количество плазмы.

Режущая дуга возникает, когда вспомогательная дуга входит в контакт с заготовкой. Теперь оператор может начать процесс резки.

Третий способ — использование подпружиненной головки плазмотрона . Если прижать резак к заготовке, возникает короткое замыкание, в результате чего начинает течь ток.

При снятии давления образуется вспомогательная дуга. Следующее такое же, как и в предыдущем методе. Это приводит к контакту дуги с заготовкой.

Какие газы используются, их особенности

Плазменная резка металла представляет собой процесс проплавления и удаления расплава за счет теплоты, получаемой от плазменной дуги. Скорость и качество резки определяются плазмообразующей средой. Также, плазмообразующая среда влияет на глубину газонасыщенного слоя и характер физико-химических процессов на кромках среза. При обработке алюминия, меди и сплавов, изготовленных на их основе, используются следующие плазмообразующие газы:

  • Сжатый воздух;
  • Кислород;
  • Азотно-кислородная смесь;
  • Азот;
  • Аргоно-водородная смесь.

Основными составляющими воздуха являются азот (78,18%) и кислород (20,8%). Сочетание этих двух газов представляет собой очень богатую энергией смесь. Воздух применяется в качестве плазменного газа для резки нелегированных, низколегированных, высоколегированных сталей и алюминия. Обычно воздух используется для ручной резки, а также для резки тонкого листа. Если резка нелегированной стали выполняется с применением в качестве плазменного газа воздуха, то кромки реза получаются прямыми и достаточно гладкими. Однако, как газ для резки, воздух повышает содержание азота на поверхностях реза. Если такие кромки реза далее не подвергаются механической обработке, в сварном шве могут создаться поры.

Кислород применяется в качестве плазменного газа для резки нелегированных и низколегированных сталей. Когда кислород смешивается с расплавом, понижается его вязкость, благодаря чему расплав приобретает большую текучесть. Это обычно даёт возможность получить кромки реза без грата и верхние края без скруглений. Появляется возможность достичь более высоких скоростей резки, чем в случае с азотом и воздухом. В отличие от азота или воздуха, при использовании кислорода поверхности реза не насыщаются азотом, а значит, риск возникновения пор при последующей сварке сводится к минимуму.

Аргон является единственным инертным газом, который может производиться для коммерческих целей с использованием метода воздушной сепарации при объёмном проценте 0,9325. Будучи инертным газом, он химически нейтрален. Благодаря своей большой атомной массе (39,95), аргон способствует вытеснению расплавленного материала из зоны реза посредством высокой плотности импульсов создаваемой плазменной струи. Из-за своей относительно низкой теплопроводности и энтальпии, аргон не является совершенно идеальным газом для плазменной резки, так как он позволяет достичь только лишь относительно небольшой скорости резки, в результате чего получаются скругления, поверхности имеют чешуйчатый вид.

По сравнению с аргоном, водород имеет очень маленькую атомную массу и характеризуется относительно большой теплопроводностью. Водород имеет чрезвычайно высокую максимальную теплопроводность в температурном диапазоне диссоциации, что обусловливается процессами диссоциации и рекомбинации. Первоначально при рекомбинации и ионизации двухатомного водорода из дуги высвобождается большое количество энергии. Это приводит к обжатию вытекающей дуги. Из приведенного описания физических свойств следует, что водород, сам по себе, настолько же не подходит в качестве плазменной среды, насколько и аргон. Однако, если положительные свойства водорода, касающиеся тепловых показателей совместить с большой атомной массой аргона, то получаемая в результате газовая смесь даёт возможность быстро передавать кинетическую энергию, а также достаточное количество тепловой энергии разрезаемому материалу.

В отношении физических свойств азот занимает приблизительно промежуточное положение между аргоном и водородом. Теплопроводность и энтальпия у азота выше, чем у аргона, однако меньше, чем у водорода. Азот и водород ведут себя сходным образом в смысле возможности обжатия дуги, а также в отношении тепла рекомбинации, создающего текучий расплав. Таким образом, азот может использоваться сам по себе как плазменный газ. Азот, используемый в качестве плазменного газа, обеспечивает быструю резку изделий с тонкими стенками без образования оксидов. Недостатком является относительно большое количество бороздок. Практически невозможно добиться реза с полностью параллельными сторонами. Угол получаемого скоса в большой степени зависит от установленного настройкой объёма газа и скорости резки. Насыщение поверхности реза азотом отрицательно сказывается на свариваемости. Повышенное содержание азота при поверхностях реза является причиной пористости свариваемого металла.

Преимущества и недостатки плазменной резки:

Преимущества:

  • Может резать все токопроводящие материалы. Газовая резка, хотя она также подходит для резки толстых металлов, ограничивается только черными металлами;
  • Хорошее качество для толщины до 50 мм;
  • Максимальная толщина до 150 мм;
  • Может резать в воде, что приведет к уменьшению ЗТВ. Также снижает уровень шума;
  • Меньший пропил по сравнению с газовой резкой;
  • Более высокая скорость резки, чем при резке кислородом.
  • Большая ЗТВ по сравнению с лазерной резкой;
  • Качество с более тонкими листами и пластинами хуже, чем при лазерной резке;
  • Допуски не такие точные, как при лазерной резке;
  • Не достигает такой толщины, как гидроабразивная или газовая резка;
  • Оставляет ЗТВ, которой нет при гидроабразивной струе;
  • Более широкий пропил, чем при лазерной резке;
  • Кроме того, сам процесс довольно сложный и требует высокой квалификации оператора;
  • Заготовку необходимо располагать строго перпендикулярно.
  • Во время резки металла в воздух выбрасывается большое количество вредных газов.

Центр знаний ЭСАБ

Оптимальный метод резки листового металла

Разрезать лист из низкоуглеродистой стали можно различными способами, которые в разной степени приспособлены для автоматической резки. Некоторые методы лучше подходят для тонких листов, некоторые — для толстых. Одни из них быстрые, другие — медленные. Существуют экономичные и дорогие методы. Кроме того, какие-то методы резки обеспечивают высокую точность, а какие-то — нет. В этой статье приведен краткий обзор четырех основных методов резки, которые используются на станках фигурной резки с ЧПУ, сравниваются слабые и сильные стороны каждого из этих процессов, а также предлагается несколько критериев, на основе которых можно подобрать оптимальный вариант для конкретной ситуации.

Газокислородная резка
Резка с использованием газокислородной горелки, или газопламенная резка, — самый старый способ резки низкоуглеродистой стали. Эта технология считается простой, а оборудование и расходные материалы для нее сравнительно недорогие. Газокислородная горелка может прорезать очень толстый лист, и ее режущая способность ограничена главным образом объемом подаваемого кислорода. Этот метод позволяет разрезать сталь толщиной 900 и даже 1200 мм. Однако, когда речь идет о фигурной резке , основная часть работ выполняется на заготовках толщиной не более 300 мм.

Правильно отрегулированная газокислородная горелка обеспечивает гладкую и ровную поверхность реза. При этом на нижнем краю образуется небольшое количество шлака, а верхний оказывается немного скруглен из-за воздействия подогревающего пламени. Такая поверхность подходит для различных сфер применения , без дополнительной обработки.

Газокислородная резка оптимальна для листов толщиной более 25 мм, но с определенными сложностями ее можно использовать и на более тонких листах (до 6-8 мм). Это относительно медленный процесс: скорость резки по материалу толщиной 25 мм составляет примерно 500 мм/мин. Еще одним достоинством газокислородной технологии является возможность использовать сразу несколько горелок, что позволяет кратно повысить производительность.

Плазменная резка
Плазменно-дуговая технология отлично подходит для резки пластин из низкоуглеродистой стали. Ее скорость существенно выше, чем скорость газокислородной резки, однако при этом приходится жертвовать качеством краев. Именно в этом и заключается сложность плазменной технологии. С точки зрения качества краев существует оптимальный диапазон толщины материала, которая, в зависимости от тока резки, должна составлять от 6 до 40 мм. Общая прямота среза ухудшается на слишком тонких и толстых листах, толщина которых выходит за пределы указанного диапазона, хотя края при этом могут оставаться достаточно гладкими, а количество окалины — небольшим.

Плазменное оборудование обходится дороже газокислородной горелки, так как для работы всей системы необходимо питание, водяное охлаждение (в системах с силой тока выше 100 А), система управления подачей газа, провода для горелки, соединительные шланги и кабели, а также сама горелка. Однако более высокая производительность плазменной резки по сравнению с газокислородной в перспективе компенсирует повышенную стоимость системы.

При плазменной резке можно использовать несколько горелок, но из-за их высокой стоимости обычно ограничиваются двумя. Тем не менее некоторые заказчики устанавливают на одной машине три или даже четыре плазменные системы: как правило, это крупные производители, на технологических линиях которых выполняется резка большого количества деталей.

Читайте также  Как согнуть металлический профиль своими руками?

Лазерная резка
Лазерная технология подходит для резки низкоуглеродистой стали толщиной до 30 мм. При толщине материала более 25 мм для надежной работы системы необходимо в точности соблюдать все параметры, включая характеристики материала (сталь, пригодная для лазерной резки), чистоту газа, состояние сопла и качество луча.

Лазерная резка — не очень быстрый процесс, так как на низкоуглеродистой стали он фактически сводится к прожиганию листа сфокусированным лазерным лучом вместо использования подогревающего пламени. В связи с этим скорость резки ограничена скоростью химической реакции между железом и кислородом. Лазерная резка — очень точный метод. При ее выполнении создается узкий рез, что позволяет соблюдать высокую точность контура и делать точные небольшие отверстия. Качество краев обычно очень высокое, с крайне небольшими зазубринами и линиями сдвига, очень прямыми краями и практически полным отсутствием окалины.

Еще одним достоинством лазерной технологии является надежность. Расходные материалы эксплуатируются долго, а уровень автоматизации процесса очень высокий, поэтому многие операции, связанные с лазерной резкой, не требуют пристального внимания. Например, вы можете установить на стол лист металла размером 3000 x 1200 мм толщиной 12 мм, запустить систему и уйти домой. Вернувшись утром, вы обнаружите сотни нарезанных деталей, готовых к разгрузке.

Из-за сложностей, связанных с переносом луча, CO2-лазеры не позволяют использовать на одной машине по несколько режущих головок. Однако с волоконными лазерами такая возможность появляется.

Гидроабразивная резка
Гидроабразивная технология также отлично подходит для резки низкоуглеродистой стали и обеспечивает гладкий и исключительно точный срез. Точность гидроабразивной резки может быть выше, чем лазерной, так как при использовании гидроабразивной технологии формируются более гладкие края и отсутствует тепловая деформация. Кроме того, для гидроабразивной технологии отсутствуют ограничения по толщине, характерные для лазерного и плазменного методов. Практическим ограничением при гидроабразивной резке является толщина материала 150–200 мм. Это связано со временем, которое затрачивается на прорезание такого листа, и постепенным отклонением водяной струи.

Недостатком гидроабразивной резки является стоимость. Начальные расходы на приобретение оборудования обычно чуть выше, чем на системы плазменной резки (из-за высокой стоимости насоса, повышающего давление), но ниже, чем на лазерные системы. Однако цена одного часа работы гидроабразивной системы намного выше (главным образом из-за стоимости абразивных частиц, которые подаются вместе с водой в зону реза).

Гидроабразивная технология также позволяет выполнять резку несколькими головками, причем даже с одним повышающим давление насосом. При этом каждая следующая режущая головка требует повышенного расхода воды: для этого необходим либо более мощный насос, либо меньшее отверстие.

Критерии выбора

Как же выбрать оптимальный метод резки?

1. Начните с толщины.

  • Для резки материала толщиной до 20 мм используйте лазерный метод.
  • Для резки материала толщиной до 30 мм используйте плазменный или лазерный метод.
  • Для резки материала толщиной до 65 мм используйте гидроабразивный или плазменный метод.
  • Для резки материала толщиной более 200 мм используйте газокислородный метод.
  • Для резки материала толщиной более 50 мм используйте газокислородный или гидроабразивный метод.
  • Для резки материала толщиной более 30 мм используйте плазменный, газокислородный или гидроабразивный метод.

2. Оцените свои требования к точности и качеству краев.

  • Приемлемо ли для вас качество краев, обеспечиваемое плазменной технологией? На большинстве видов производства вполне достаточно качества реза, которого можно добиться с помощью плазменной резки.
  • Приемлема ли для вас зона теплового воздействия, характерная для газокислородной, плазменной или лазерной технологии? Если нет, используйте гидроабразивную резку.

3. Подумайте, что для вас важнее: производительность или стоимость?

  • Если уровень производительности важнее, откажитесь от гидроабразивной технологии.
  • Если основной фактор — малые начальные вложения и низкая стоимость эксплуатации, обратите внимание на газокислородную резку.

Дополнительные критерии выбора

Допускают ли детали возможность резки с использованием двух, четырех или большего числа горелок? Если да, то газокислородная технология будет более эффективной, чем плазменная и лазерная. Использование нескольких плазменных горелок допустимо, однако начальные затраты на оборудование в этом случае существенно повышаются. При гидроабразивной резке можно использовать несколько режущих сопел с одним повышающим давление насосом (однако для этого придется приобрести насос с производительностью, достаточной для обслуживания нескольких головок). Традиционным ограничением лазерной резки является возможность использования только одной режущей головки, хотя волоконные лазеры поддерживают одновременную резку несколькими головками.

Дополнительные сложности
Еще одним фактором, который способен оказать значительное влияние, является возможность резки с одновременным применением нескольких технологий для одной детали. С логической точки зрения лучше всего сочетаются гидроабразивная и плазменная или гидроабразивная и газокислородная технологии. Новая технология волоконных лазеров теперь также позволяет сочетать лазерную и плазменную или лазерную и газокислородную технологии. Преимуществом использования нескольких процессов является возможность медленной и точной резки по одним контурам при быстрой и более дешевой резке по остальным. Результат — необходимая точность деталей при более низких расходах, чем в ситуации, когда для обработки всей детали используется высокоточный процесс.

Заключение
Из-за пересекающихся диапазонов допустимой толщины листа и сходных возможностей четырех представленных технологий выбрать метод резки низкоуглеродистой стали бывает непросто. По этой причине производители и сервисные центры, которые работают со стальными изделиями и выполняют резку различных материалов, часто выбирают станки, поддерживающие не менее двух технологий резки. Иногда единственный способ подобрать оптимальный процесс для той или иной детали — попробовать несколько вариантов и сравнить результаты.

Плазменная резка – все нюансы технологии резки металла плазмой

В последнее время использование плазменного потока для раскроя материалов набирает все большую популярность. Еще более расширяет сферу использования данной технологии появление на рынке ручных аппаратов, с помощью которых выполняется плазменная резка металла.

Плазменная резка металла значительной толщины

Суть плазменной резки

Плазменная резка предполагает локальный нагрев металла в зоне разделения и его дальнейшее плавление. Такой значительный нагрев обеспечивается за счет использования струи плазмы, формируют которую при помощи специального оборудования. Технология получения высокотемпературной плазменной струи выглядит следующим образом.

  • Изначально формируется электрическая дуга, которая зажигается между электродом аппарата и его соплом либо между электродом и разрезаемым металлом. Температура такой дуги составляет 5000 градусов.
  • После этого в сопло оборудования подается газ, который повышает температуру дуги уже до 20000 градусов.
  • При взаимодействии с электрической дугой газ ионизируется, что и приводит к его преобразованию в струю плазмы, температура которой составляет уже 30000 градусов.

Полученная плазменная струя характеризуется ярким свечением, высокой электропроводностью и скоростью выхода из сопла оборудования (500–1500 м/с). Такая струя локально разогревает и расплавляет металл в зоне обработки, затем осуществляется его резка, что хорошо видно даже на видео такого процесса.

В специальных установках для получения плазменной струи могут использоваться различные газы. В их число входят:

  • обычный воздух;
  • технический кислород;
  • азот;
  • водород;
  • аргон;
  • пар, полученный при кипении воды.

Технология резки металла с использованием плазмы предполагает охлаждение сопла оборудования и удаление частичек расплавленного материала из зоны обработки. Обеспечивается выполнение этих требований за счет потока газа или жидкости, подаваемых в зону, где осуществляется резка. Характеристики плазменной струи, формируемой на специальном оборудовании, позволяют произвести с ее помощью резку деталей из металла, толщина которых доходит до 200 мм.

Устройство и принцип действия плазменной резки

Аппараты плазменной резки успешно используются на предприятиях различных отраслей промышленности. С их помощью успешно выполняется резка не только деталей из металла, но и изделий из пластика и натурального камня. Благодаря таким уникальным возможностям и своей универсальности, данное оборудование находит широкое применение на машиностроительных и судостроительных заводах, в рекламных и ремонтных предприятиях, в коммунальной сфере. Огромным преимуществом использования таких установок является еще и то, что они позволяют получать очень ровный, тонкий и точный рез, что является важным требованием во многих ситуациях.

Оборудование для плазменной резки

На современном рынке предлагаются аппараты, с помощью которых выполняется резка металла с использованием плазмы, двух основных типов:

  • аппараты косвенного действия — резка выполняется бесконтактным способом;
  • аппараты прямого действия — резка контактным способом.

Оборудование первого типа, в котором дуга зажигается между электродом и соплом резака, используется для обработки неметаллических изделий. Такие установки преимущественно применяются на различных предприятиях, вы не встретите их в мастерской домашнего умельца или в гараже ремонтника.

Читайте также  Как сделать металлическую сетку своими руками?

Аппарат для плазменной резки Ресанта ИПР-25

В аппаратах второго типа электрическая дуга зажигается между электродом и непосредственно деталью, которая, естественно, может быть только из металла. Благодаря тому, что рабочий газ в таких устройствах нагревается и ионизируется на всем промежутке (между электродом и деталью), струя плазмы в них отличается более высокой мощностью. Именно такое оборудование может использоваться для выполнения ручной плазменной резки.

Любой аппарат плазменной резки, работающий по контактному принципу, состоит из стандартного набора комплектующих:

  • источника питания;
  • плазмотрона;
  • кабелей и шлангов, с помощью которых выполняется соединение плазмотрона с источником питания и источником подачи рабочего газа;
  • газового баллона или компрессора для получения струи воздуха требуемой скорости и давления.

Главным элементом всех подобных устройств является плазмотрон, именно он отличает такое оборудование от обычного сварочного. Плазмотроны или плазменные резаки состоят из следующих элементов:

  • рабочего сопла;
  • электрода;
  • изолирующего элемента, который отличается высокой термостойкостью.

Резак для ручной плазменной резки

Основное назначение плазмотрона состоит в том, чтобы преобразовать энергию электрической дуги в тепловую энергию плазмы. Газ или воздушно-газовая смесь, выходящие из сопла плазмотрона через отверстие небольшого диаметра, проходят через цилиндрическую камеру, в которой зафиксирован электрод. Именно сопло плазменного резака обеспечивает требуемую скорость движения и форму потока рабочего газа, и, соответственно, самой плазмы. Все манипуляции с таким резаком выполняются вручную: оператором оборудования.

Учитывая тот факт, что держать плазменный резак оператору приходится на весу, бывает очень сложно обеспечить высокое качество раскроя металла. Нередко детали, для получения которых была использована ручная плазменная резка, имеют края с неровностями, следами наплыва и рывков. Для того чтобы избежать подобных недостатков, применяют различные приспособления: подставки и упоры, позволяющие обеспечить ровное движение плазмотрона по линии раскроя, а также постоянство зазора между соплом и поверхностью разрезаемой детали.

В качестве рабочего и охлаждающего газа при использовании ручного оборудования может использоваться воздух или азот. Такая воздушно-газовая струя, кроме того, применяется и для выдува расплавленного металла из зоны реза. При использовании воздуха он подается от компрессора, а азот поступает из газового баллона.

Необходимые источники питания

Несмотря на то что все источники питания для плазменных резаков работают от сети переменного тока, часть из них может преобразовывать его в постоянный, а другие — усиливать его. Но более высоким КПД обладают те аппараты, которые работают на постоянном токе. Установки, работающие на переменном токе, применяются для резки металлов с относительно невысокой температурой плавления, к примеру, алюминия и сплавов на его основе.

В тех случаях, когда не требуется слишком высокая мощность плазменной струи, в качестве источников питания могут использоваться обычные инверторы. Именно такие устройства, отличающиеся высоким КПД и обеспечивающие высокую стабильность горения электрической дуги, используются для оснащения небольших производств и домашних мастерских. Конечно, разрезать деталь из металла значительной толщины с помощью плазмотрона, питаемого от инвертора, не получится, но для решения многих задач он подходит оптимально. Большим преимуществом инверторов является и их компактные габариты, благодаря чему их можно легко переносить с собой и использовать для выполнения работ в труднодоступных местах.

Более высокой мощностью обладают источники питания трансформаторного типа, с использованием которых может осуществляться как ручная, так и механизированная резка металла с использованием струи плазмы. Такое оборудование отличается не только высокой мощностью, но и более высокой надежностью. Им не страшны скачки напряжения, от которых другие устройства могут выйти из строя.

Резка по шаблону

У любого источника питания есть такая важная характеристика, как продолжительность включения (ПВ). У трансформаторных источников питания ПВ составляет 100%, это означает, что их можно использовать целый рабочий день, без перерыва на остывание и отдых. Но, конечно, есть у таких источников питания и недостатки, наиболее значимым из которых является их высокое энергопотребление.

Как выполняется ручная плазменная резка?

Первое, что необходимо сделать для того чтобы начать использование аппарата для плазменной резки металла, — это собрать воедино все его составные элементы. После этого инвертор или трансформатор подсоединяют к заготовке из металла и к сети переменного тока.

Далее технология резки предусматривает приближение сопла устройства к заготовке на расстояние порядка 40 мм и зажигание так называемой дежурной дуги, за счет которой будет осуществляться ионизация рабочего газа. После того как дуга загорелась, в сопло подается воздушно-газовый поток, который и должен сформировать плазменную струю.

Когда из рабочего газа сформируется плазменная струя, обладающая высокой электропроводностью, между электродом и деталью создается уже рабочая дуга, а дежурная автоматически отключается. Задача такой дуги состоит в том, чтобы поддерживать требуемый уровень ионизации плазменной струи. Случается, что рабочая дуга гаснет, в таком случае следует перекрыть подачу газа в сопло и повторить все описанные действия заново. Лучше всего, если нет опыта выполнения такого процесса, посмотреть обучающее видео, где подробно показана ручная резка металла.

Плазменная резка металла

  • Газовая резка
  • Рубка на гильотины
  • Плазменная резка
  • Лазерная резка
  • Гидроабразивная резка
  • Гибка
  • Оцинковка
  • Размотка арматуры
  • Резка на ленто-пильном станке
  • Резка листового проката на станке с ЧПУ

Рынок металлопроката постепенно расширяется и наша компания «СТАЛЬМЕТ» идет в ногу со временем. Мы предлагаем не только различные виды изделий, но и осуществляем ряд работ по плазменной резке металла до нужных размеров.

Почему стоит выбрать «СТАЛЬМЕТ» для плазменной резки металла?

Воздушно – плазменная резка металла имеет свои особенности, среди которых:

  • Отсутствие ограничений в размерах и форме будущей детали или заготовки;
  • Сам процесс обладает повышенным уровнем безопасности;
  • Благодаря применению небольших очагов нагрева, листы или заготовки не могут трансформироваться и остаются в первоначальном виде.

Стоимость плазменной резки

Толщина листа, мм Сталь конструкционная, руб/м Нержавеющая сталь, руб/м Сплавы алюминия, руб/м
2 22 38 36
3 24 47 44
4 25 46 43
5 41 75 72
6 42 74 71
8 56 93 98
10 57
12 78
14 79
16 90
18 95
20 112

Цены на плазменную резку металла

Толщина разрезаемого металла, Н, мм Цены, руб/м
1мм 33 руб/м
2мм 33 руб/м
3мм 38 руб/м
4мм 38 руб/м
5мм 48 руб/м
6мм 50 руб/м
8мм 58 руб/м
10мм 78 руб/м
12мм 98 руб/м
14мм 108 руб/м
16мм 118 руб/м
более 16 мм по договоренности

Длина контура до 100 м

От 100 до 500 м

От 500 до 1000 м

Стоимость одного врезания

Длина контура до 100 м

От 100 до 500 м

От 500 до 1000 м

Стоимость одного врезания

Длина контура до 100 м

От 100 до 500 м

От 500 до 1000 м

Стоимость одного врезания

Длина контура до 100 м

От 100 до 500 м

От 500 до 1000 м

Стоимость одного врезания

Услуга плазменной резки листового металла

Сам процесс заключается в следующем: металл под действием высоких температур расплавляется в месте необходимого среза. Нагревание происходит с применением потока обжатого воздуха с электрической дуги. В момент плавление температура достигает высокого порога – до 15 – 20 тысяч градусов по Цельсию.

Такой способ плазменной резки листового металла, позволяет делать срез малым по его ширине, а следовательно, – кромка обладает повышенным качеством, отсутствуют дефекты и неровности.

Этот вид резки металлов применяется для любых изделий черного металлопроката и обладает высокой скоростью обработки, что делает процесс весьма эффективным. Область применения плазменной резки в в Санкт-Петербурге очень широка, и с каждым годом расширяется все больше. В настоящий момент основными отраслями применения являются строительство, тяжелая промышленность, обрабатывающая отрасль. Помимо этого, с ее применением стала возможной реализация фигурной вырезки.

Услуга плазменной обработки имеет низкие цены, поэтому ее применение позволяет быстро и качественно обрабатывать большое количество металла, затрачивая при этом приемлемые финансовые средства. За короткий срок, с применением плазменной резки, можно обработать очень большие объемы работ.

Сотрудники компании «СТАЛЬМЕТ» подходят к каждому клиенту индивидуально и находят самые оптимальные решения. Мы предлагаем идеальное соотношение цены и качества выполненных услуг.