Плазменная резка металла: что это, виды, плюсы и минусы

Что это такое?

Пламенная резка металла (перейти к услуге) — это раскрой и разрезание металлической заготовки, листа или трубы, с использованием плазменной струи.

Плазма — четвёртое состояние вещества. В обычной жизни мы сталкиваемся только с тремя состояниями, твёрдым, жидким и газообразным, причём из одного в другое вещество переходит при потере или приобретении тепла: если добавить тепла ко льду (твёрдому), он превратится в воду (жидкое), а если к воде, то станет газом (газообразным). Но если добавить тепла к пару, он начнёт ионизироваться и проводить электричество, превратившись в ту самую плазму.

Плазменный резак использует электропроводящий пар, разогретый до температуры порядка 22000°C, для разрезания материалов.

Неплохие китайские плазморезы

Конструкция аппарата воздушно плазменной резки не настолько сложная, чтобы ее воспроизводили с погрешностями. По крайней мере об этом говорят те, кто покупал резаки в Китае. Изделия из этой страны — это отличный выбор при ограниченном бюджете. И когда речь заходит о китайских моделях, чаще всего вспоминают недорогой CUT50p.
Цена такого компрессора в районе 350 долларов. Он способен выдавать ток силой в 10 ампер, весит 13 килограммов и имеет режим работы 60%. (После 6 минут работы делайте перерыв на 4 минуты).

В плюсах нужно отметить следующее:

• Легкая горелка;
• Наличие расходников в комплекте;
• Все собрано в одном корпусе. (данный плазморез со встроенным воздушным компрессором);
• Питание 220/110 вольт;
• Неплохое соотношение «возможности-цена»;

Минусы очевидны: если сгорит обмотка трансформатора, или устройство окажется с повреждениями, вернуть его уже едва ли удастся.

Но если вы решили приобрести недорогой плазморез с готовым компрессором из Китая, лучше обратить внимание на компанию DWT. Это международная фирма со штаб-квартирами в Китае и Швейцарии. У фирмы есть представительства в России, а значит, и есть куда обращаться за сервисом.

Инверторный плазморез DWT CUT-40

Плазморез базовый инверторный от DWT можно приобрести по цене от 200 долларов и выше.

Как работает плазменная резка металла

Чтобы получить возможность резать плазмой, нужна электрическая дуга, которая образуется между электродом и соплом резака в результате короткого замыкания. В сопло подаётся газ под давлением, который электрическая дуга преобразует в плазму высокой скорости и температуры. Из-за интенсивности плазменного луча он способен резать даже заготовки толщиной до 100 мм.

Охлаждение осуществляется потоком газа или прохладной жидкости. Жидкостное охлаждение применяется в высокомощных установках из-за своей большей эффективности, однако воздушные форсунки немного надёжнее.

Также для резки разных видов металла (перейти к услуге) используются разные газы. Чёрные чаще режутся активными газами, к которым относятся кислород и воздух, а цветные и всевозможные сплавы — неактивными: это водяной пар, аргон, азот, водород.

Процесс работы плазмотрона

После нажатия кнопки в аппарат поступает электрический ток и внутри загорается, распространяется по всей площади канала первичная электрическая дуга с температурой около 8000 °C.

Компрессор начинает подавать в канал с первичной дугой сжатый воздух, который проходя по каналу, разогревается, приобретает свойства ионизированного газа, проводящего электрический ток. Из-за высоких температур нагрева воздух расширяется в объеме в 50-100 раз. Это значительно увеличивает давления газа.

Затем по каналу раскаленный, расширенный поток газа поступает в сопло, которое сужает его и делает более концентрированным. Поток воздуха, преобразованный в плазму, вылетает из отверстия сопла с огромной скоростью (около 3 км/с). При этом температура ионизированного потока возрастает в разы.

Именно такой ионизированный, раскаленный до огромной температуры газ, и является плазмой, посредством которой осуществляется раскрой.

Виды плазменной резки металла

Деление происходит на традиционную и высокоточную:

• традиционная представляет из себя систему, где используется обычный воздух, средняя сила тока электрической дуги — порядка 12000–20000 ампер на кв. дюйм. Размер дуги зависит от диаметра сопла. Традиционную систему можно встретить в ручных и некоторых механических приборах,
• высокоточные обладают высокой плотностью тока, их применяют для точной плазменной резки металла. Сила тока дуги может достигать 40000–50000 ампер на кв. дюйм, в качестве газа используется не воздух из помещения, а аргон, кислород, азот, также воздух, прошедший специальную подготовку.

Автоматические станки представляют из себя машины для высокоточной резки, достаточно сложные и дорогостоящие, однако выдающие чистый быстрый результат, способные справляться практически со всеми заготовками любой толщины.

Отдельно разделяют плазменную резку листового металла (перейти к услуге) и плазменную резку труб (перейти к услуге):

• плазменная резка листового металла представляет из себя раскройку и разделение листовых заготовок любой толщины, брать в обработку можно различные сплавы, цветные и чёрные металлы, включая нержавеющую сталь. Резка плазмой обеспечивает ровные чистые края без наплывов и грата, а также отсутствие деформации, в том числе на тонких листах. Именно поэтому резать на плазменном станке можно материалы без предварительной механической обработки,
• плазменная резка труб производится на станке-труборезе со специальным поворотным столом, который фиксирует трубу и проворачивает её под струёй плазмы для равномерного, ровного и чистого реза. Поскольку струя плазмы обладает высокой температурой, так можно резать трубы любой толщины, в том числе из тугоплавких металлов.

Больше деталей за единицу времени

Благодаря значительному превосходству станков плазменной резки в скорости, такие системы, безусловно, выигрывают с точки зрения производительности у кислородных систем, даже если не учитывать время, которое необходимо для предварительного нагрева кислородного станка и операций вторичной обработки, которые потребуются в случае использования данной технологии.

Высокая производительность плазменной резки обеспечивается не только за счёт большой скорости обработки металлов разной толщины и короткого времени прожига, но также благодаря быстрому отключению резака.

Преимущества и недостатки плазменной резки металла

Преимущества технологии:

1. Сравнительная дешевизна для больших партий толщиной до 60 мм. Можно сэкономить по сравнению с кислородной резкой (перейти к услуге), правильно выставив настройки и обеспечив хорошее соотношение эффективности и цены. Однако для более толстого металла лучше использовать кислород.
2. Универсальность — плазма хорошо берёт чугун, сталь, медь, алюминий и другие виды металлов, более того, предварительной зачистки изделия не требуют, их можно резать поверх краски и ржавчины. И менять оборудование для обработки металлов других видов тоже не требуется.
3. Точность, качество, аккуратные кромки. Часто рез не нужно обрабатывать дополнительно, поскольку он получается минимальной ширины, с минимумом грата и наплывов. Это происходит из-за сравнительно маленькой площади нагревания металла при резе.
4. Экологично и безопасно.

И её недостатки:

1. Ограничение по толщине листов до 80–100 мм, тогда как у кислородной резки металла верх достигает 500 мм.
2. Невозможно использовать два резака, подключённые к одному аппарату.
3. Владение технологией плазменной резки металла требует предварительного обучения — это достаточно сложный процесс и при ручной обработке материалов, и при использовании станка.

Изготовление своими руками и правила эксплуатации

Из-за широких производственных возможностей автоматических плазморезов в них заинтересованы не только крупные цеха, но и гаражные мастерские. Профессиональное оборудование стоит достаточно дорого, поэтому у мастеров-частников может возникнуть идея собрать аппарат самостоятельно. Схемы можно легко найти в Интернете, но основная сложность их реализации состоит в подключении автоматической системы. Для этого необходимо не только уметь правильно соединить элементы плазмореза, но и разбираться в основах программирования.

Простота в эксплуатации

Данное преимущество плазменной резки достигается за счёт отсутствия необходимости регулировать подачу газа и управлять химической реакцией горения. Аппарат плазменной резки металлов разработан для контактной резки листов, поэтому при его использовании не нужно прилагать усилия для поддержания расстояния между резаком и заготовкой.

Оптимизированные параметры резки автоматизированных плазменных систем можно вводить и контролировать одним действием, что ещё более упрощает эксплуатацию оборудования. Благодаря возможности осуществления контактной резки и отсутствию необходимости регулировки подачи газа, ручные системы плазменной резки требуют меньше времени для изучения, значит, персонал предприятия сможет быстрее приступить к работе.

Повышенная гибкость

Плазменная технология может применяться для резки любых металлов, которые проводят ток, включая низкоуглеродистую сталь, алюминий, нержавейку, медь и большинство других разновидностей металла. В отличие от плазмы, технология кислородной резки связана с протеканием химической реакции между кислородом и железом, поэтому она используется только для обработки низкоуглеродистой (мягкой) стали.

Гибкость и универсальность плазменной резки имеет и другие аспекты. Так, по данной технологии возможна резка вручную, резка по направляющей и с применением трубореза, а также резка на удобном координатном столе. Кроме того, плазменные системы можно использовать для строжки, разметки и разрезания окрашенного, ржавого и даже многослойного металла, листы которого наложены друг на друга. Плазма даёт возможность выполнять как обычную резку, так и резку металлической решётки со скосом, что сложно выполнить с помощью кислородной резки.

Улучшенная безопасность

Для работы систем плазменной резки используется только сжатый воздух, в отличие от кислородной резки, в работе которой применяется смесь кислорода с топливным газом (ацетиленом, пропаном, пропиленом и природным газом). Среди этих соединений самым популярным является ацетилен, обеспечивающий более горячее пламя и снижающий время прожига. Однако, при этом ацетилен – это нестабильный и легко воспламеняющийся газ, чувствительный даже к статическому электричеству, не говоря уж о повышенном давлении и температуре. В таких условиях работа на оборудовании кислородной резки уже не может считаться полностью безопасной.

В заключение предлагаем посмотреть видео, в котором все преимущества плазменной резки перед кислородной наглядно иллюстрируются и поэтому становятся более понятными:

Газопламенная сварка – цена в Москве

• Отличное качество продукции
• Бесплатный замер и смета
• Поддержание постоянного складского запаса
• Минимальные сроки производства продукции
• Гарантия безошибочности отгрузки
• Вся реализуемая продукция завода имеет сертификаты качества

• Всегда успеваем в срок
• Все мастера со стажем более 7 лет, славяне
• Внимание к мелочам

• Укладываемся в сроки
• Комплексный подход
• Постоянно развиваемся
• Внедряем в практику новые технологии
• Открыты к диалогу
• Большой опыт работы в указанных сферах

• Отличное качество
• Минимальные сроки
• Приемлемые цены
• Стандартные или нестандартные изделия
• Большой опыт сотрудников
• Работаем по договору

• Всегда успеваем в срок
• все мастера со стажем более 7 лет славяне
• бесплатный замер и смета

• По Челябинску и области возможно доставка бесплатно
• Расчеты стоимости по чертежам бесплатно
• Технолог 1 категории доработает чертежи

• 8 лет на рынке,более 300 работ
• Работаем по договору
• Бесплатный выезд

• Оперативность работы
• Кредитование
• Гибкий подход к каждому клиенту

• ООО Партнер надёжный партнер для вашего бизнеса!
• Высокое качество производимых работ.
• Сделаем всё для того чтобы вы остались довольны.

• Специализированное направление
• Собственный штат сотрудников
• Исполнение и сдача государственных заказов
• Выполняем работу качественно
• Ответственность и мобильность
• Наши специалисты сертифицированы

• Быстрое и качественное выполнение заказа
• Доступные цены
• Специалисты высокого уровня
• Всегда в наличии на складе
• Доставка
• Всегда в наличии на складе

• Полный цикл производства без посредников
• Работа по индивидуальным проектам
• более 500 выполненых работ

• огромный опыт
• цена
• честны

• Качество выполняемых работ
• Конкурентноспособные цены
• Всегда выдерживаем сроки работ

• низкие цены
• минимальные сроки
• бесплатная доставка по Москве

• ответственность
• выезд 24 часа
• большой опыт

• Особое внимание мы уделяем качеству работ.
• Все мастера со стажем более 6 лет, славяне.
• Работы по договору и в срок.

• качество
• цена
• сроки

• Опыт наших инженеров составляет 20 лет.
• Скорость строительных работ.
• Обеспечим не обходимое качество работ и гарантию.
• Стоимость — всегда отвечает вашим требованиям.
• Вы не останетесь без исполнительной документации.
• Воплотим вашу идею под ключ.

Технология плазменной сварки

Аппараты для плазменной сварки, выпускаемые различными производителями, изготавливаются, как правило, универсальными. С их помощью можно выполнять различные работы во всех пространственных положениях: нижнем, потолочном, вертикальном, горизонтально, наклонном. Технологический процесс изготовления конструкций состоит из подготовки изделия к сварке, выбора присадочного материала, если сварка производится с ним, и подготовки оборудования.

Деталь перед сваркой должна быть обезжирена, зачищена и тщательно закреплена. Сварщик в процессе сварки должен защищать органы зрения от излучения, использовать все способы и средства защиты для предупреждения термических ожогов, а также использовать вытяжную вентиляционную систему при сварке в помещении.

Сегодня в торговой сети можно приобрести различные модели аппаратов для осуществления плазменной сварки, как отечественного, так и зарубежного производства. Среди отечественных аппаратов большой популярностью пользуется мобильные плазменные аппарат «ПЛАЗАР», «ГОРЫНЫЧ», «МУЛЬТИПЛАЗ».и другие.

Например, «ГОРЫНЫЧ» представляет многофункциональный портативный аппарат, состоящий из генератора плазмы и блока питания и управления. Применяется для осуществления большого спектра работ по сварке, резке и пайке металлов. Питается от сети 220 В. Компактный, удобный в работе он пользуется у сварщиков особой популярностью. В качестве рабочей жидкости, в зависимости от вида осуществляемой работы, у него используется или дистиллированная вода или раствор этилового спирта в этой же воде. Такой аппарат с успехом применяют не только на производстве, строительстве, но и в быту.

Среди зарубежных производителей особое внимание привлекают аппараты производства Германии и Италии. Модели аппаратов для плазменной сварки и резки компании MERKLE Schweißanlagen-Тесhnik GmbН хорошо известны в разных уголках мира. Компания более 50 лет специализируется на выпуске оборудования и комплектующих для производства сварочных работ. Профессиональные модели плазменных аппаратов P 421 DC-PT11, P 601 DC-PT11 и P 601 AC/DC-PT11 используются на известных фирмах VOLKSWAGEN,MERCEDES-BENZ и других при производстве их продукции, известной во многих странах.

Производитель из Италии компания Telwin специализируется на производстве современных аппаратов для проведения плазменной сварки тоже более 50 лет. Модели Technica Plasma, Technology Plasma, Superplasma и другие оснащены защитой от перенапряжения, низкого и сильного тока, термической защитой, осуществляют автоматическое охлаждение плазматрона и имеют систему сигнализации о напряжении в горелке. Их отличают небольшие габариты, вес и они очень удобны в пользовании.

Методики резки плазмой

На практике используются два способа нарезания металла плазмой:

• струей из плазмы;
• плазменно-дуговым способом.

Нарезание плазменной струей нашло применение при обработке неметаллических изделий, не способных проводить электроток. При указанном способе обработки изделие не является частью электросхемы. Горение дуги происходит между электродом и наконечником плазмотрона. Изделие разрезается плазменной струей.

Применение плазменно-дугового способа широко. Он используется при:арезании профилей, труб;

• изготовлении изделий с прямолинейными контурами;
• обработке литья;
• формировании отверстий в металле;
• производстве сварочных заготовок.

Горение дуги происходит между электродом и изделием. Столб дуги совмещается с плазменной струей. Струя возникает за счет продуваемого через работающий компрессор газа, сильно нагревающегося и ионизирующегося в процессе. Газ способствует образованию плазмы, а за счет его высокой температуры увеличивается скорость нарезания обрабатываемого металла. Данный метод подразумевает применение дуги постоянного тока с прямой полярностью.