Funktioner ved plasmaskæring af metal. Plasmaskæring - ægte teknologi eller fantastisk udstyr

Hvad er enheden

Enhedens struktur

Plasmaskæreren er et ret komplekst apparat, der består af flere hovedkomponenter:

Plasma lommelygte

Dette element er en plasmaskærer, faktisk hovedelementet i den enhed, der producerer plasma. Plasmabrænderen er forbundet til andre elementer i apparatet ved hjælp af et kabel og en slange, gennem hvilken luft tilføres og elektricitet.

Det skal siges, at der er to typer fræsere:

• Direkte handling. Der opstår en bue mellem metalemnet og fræseren. Det er de plasmabrændere, der bruges til at arbejde med metal;

• Indirekte. Bueudladningen sker inde i selve plasmabrænderen. Dette gør det muligt at bruge maskinen til at skære ikke-metalliske materialer.
  Plasmabrænderen indeholder to hovedelementer:
• Dyse. Denne del danner en plasmastråle. Metalskæringshastigheden, skærestørrelsen og afkølingsintensiteten afhænger af dens diameter og længde.
  Som regel overstiger dysediameteren ikke 3 millimeter, og længden er 9-12 millimeter. Jo længere længden er, jo bedre er kvaliteten af ​​snittet, men jo mindre holdbarhed har selve dysen. Derfor bedste mulighed når dysens længde er halvanden gang større end dens bredde;

• Elektrode. En metalstang, normalt lavet af hafnium. Elektrode giver excitation elektrisk lysbue til luftplasmaskæring.

Strømforsyning

Strømkildens opgave er at levere strøm til plasmatronen. Der er to typer strømforsyninger:

• Transformer. De er tunge og forbruger meget energi, men de er mindre følsomme over for temperaturændringer. Derudover kan tykkelsen af ​​emnet, som maskinen er i stand til at skære, nå 40-50 mm;

• Invertere. Lettere, mere kompakt og energieffektiv. Derudover giver invertere en mere stabil lysbue.
  Ulemperne er, at de kan bruges til at skære plader, der ikke er mere end 30 millimeter tykke.

Kompressor

For at betjene en plasmaskærer kræves gas, som sikrer dannelsen af ​​plasma og er ansvarlig for afkøling af plasmabrænderen. Derfor bruges en kompressor til at levere gas til dysen.

I enheder med en strømstyrke på ikke over 200 A bruges luft som gas. En sådan maskine kan skære emner op til 50 millimeter tykke.

En industrimaskine arbejder med andre gasser som argon, helium, nitrogen, brint osv.

Kabel-slange pakke

Som jeg sagde ovenfor, kombinerer dette element de individuelle komponenter i enheden til en plasmaskærer, dvs. Slangen leverer gas til dysen, og kablet leverer strøm til elektroden.

Driftsprincip

Hvad er plasma

Vi har fundet ud af enhedens enheder, lad os nu se på, hvordan en plasmaskæremaskine fungerer, og hvad ordet "plasma" faktisk betyder. Så plasma er luft eller anden gas opvarmet til en høj temperatur og i en ioniseret tilstand. Opvarmningstemperaturen kan nå 30.000 grader.

Funktionsprincippet for enheden er som følger:

1. Når tændingsknappen trykkes ned, tilføres højfrekvente strømme til elektroden;
2. En pilotbue dannes mellem dysen og elektroden, hvis temperatur når 8000 grader;
3. Derefter tilføres trykluft til dysen;
4. Luften bryder gennem buen, som et resultat af hvilken den opvarmes og øges i volumen hundrede gange. I dette tilfælde er det ioniseret, og luften får ledende egenskaber;
5. Når plasmaet kommer i kontakt med emnet, dannes en skærebue, og pilotbuen går ud. Som et resultat skæres metallet let, og luften blæses væk fra skærelinjen.

Du kan selv lave en plasmaskæremaskine. Til dette bruges normalt en inverter svejsemaskine Du kan dog lave enheden "fra bunden" ved hjælp af de diagrammer, der er tilgængelige på internettet.

Valgfri nuancer

Når du vælger en plasmaskærer, skal du være opmærksom på følgende punkter:

• Alsidighed. Der er enheder, der ikke kun kan bruges til at skære metal, men også til stavelektrodesvejsning såvel som til argonbuesvejsning.
  Det skal dog huskes, at alsidighed normalt har en dårlig effekt på kvaliteten af ​​de udførte operationer og produktiviteten. Som regel kan en universel plasmaskærer ikke skære emner tykkere end 11 mm;
• Nuværende styrke. Jo højere strømmen er, jo varmere opvarmes lysbuen; derfor udføres plasmaskæring hurtigere, og den maksimale tykkelse af den del, der kan skæres ved hjælp af denne metode, øges.
  Derfor skal du først beslutte dig for, til hvilke formål du har brug for en plasmaskærer, dvs. hvilke dele du skal arbejde med. Hvis du skærer stål op til 20 mm tykt, vil en enhed med en strømstyrke på 20 A være tilstrækkelig.
  Hvis tykkelsen af ​​metallet er større, vil en mere kraftfuld plasmaskærer være nødvendig - med en strøm på 40-60 A. For industrielle enheder kan strømmen nå 200 A eller mere;

• Elektrisk netværkstype. Plasmaskæremaskiner til husholdningsbrug kan fungere på et 220 V-netværk, men deres strømstyrke overstiger som regel ikke 40 A. Industrielle maskiner fungerer på et 380 V-netværk;
• Varighed af aktivering. Hver plasmaskærer har sådan en egenskab som PV, som beregnes som en procentdel. Denne indikator angiver den tid, enheden kan fungere.
  Grundlaget er en arbejdscyklus på 10 minutter. Er PV f.eks. 70%, så kan plasmaskæreren arbejde i 7 minutter, hvorefter den skal køle af i 3 minutter. Hvis indikatoren er 40%, kan enheden ikke fungere i mere end 4 minutter, hvorefter den skal køle af i 6 minutter.
  Der er enheder med 100 % duty cycle, som kan bruges kontinuerligt. De har normalt vandkøling;
• Kompressor. Plasmaskæreren kan have en indbygget eller separat tilsluttet kompressor. Til husholdningsformål er enheder med en indbygget kompressor mere bekvemme, men de har lav effekt.
  Hvis der er behov for en plasmaskærer til professionelt arbejde, en separat kompressor er påkrævet. Hovedkravet til en kompressor er at levere en plasmatron konstant tryk luft, dvs. uden pulseringer, og luften skal være tør. Derudover skal lufttrykket skabt af kompressoren nødvendigvis opfylde kravene til enheden;

• Bekvemmelighed. Plasmaskæreren skal have en tilstrækkelig længde kabel og slangepakke. Hvis enheden er nødvendig til husholdningsformål, er det ønskelig, at den er kompakt og nem at transportere.

En plasmaskæremaskine skal købes med en lille strømreserve - dette vil øge dens holdbarhed.

Kort oversigt over modeller

Lad os endelig kort se på flere enheder, der har modtaget positive anmeldelser fra brugere. Disse omfatter:

• FoxWeld Plasma 33 Multi;
• TelWin Plasma 60 HF;
• Svarog;
• Resanta IPR-25;
• Gorynych.

FoxWeld Plasma 33 Multi

Denne model er en multifunktionel husholdningsenhed til plasmaskæring, der fungerer på et 220 V-netværk. Dens hovedfunktion er evnen til at blive brugt som en svejsemaskine til manuel buesvejsning.

Den maksimale skærestrøm på denne model er 30 A. Dette gør det muligt at skære 8 mm tykt stål.

Prisen på denne enhed er 33.000 rubler (prisen er aktuel for foråret 2017).

TelWin Plasma 60 HF

Denne model kan klassificeres som industriel, da den har en relativt høj effekt - strømmen er 60 A, og den er også designet til at fungere fra et 380 V-netværk.

Enheden kan skære stål op til 20 mm tykt. Derudover gør producenten opmærksom på følgende fordele ved modellen:

• Tilstedeværelsen af ​​en mikroprocessor, der styrer mange parametre for enheden;
• Mulighed for at justere strømstyrken;
• Den indbyggede trykmåler giver dig mulighed for at overvåge lufttrykket.

Denne plasmaskærer koster 110.142 rubler.

Svarog CUT-40

Denne model er en kraftig husholdningsplasmaskærer, hvis strømstyrke når 40 A. Dette gør det muligt at skære stål op til 12 mm tykt. PV ved maksimal strøm er 60%; for husholdningsenheder er dette tal ret højt.

Det skal bemærkes, at på trods af det slaviske navn "Svarog", er denne enhed produceret i Kina. Men på trods af dette har brugerne ingen klager over dens kvalitet og pålidelighed.

Omkostningerne ved Svarog CUT-40 er 33.000 rubler.

Resanta IPR-25

Resanta er en anden kinesisk fremstillet husholdningsplasmaskærer med en strøm på 25 A. Producenten hævder, at denne "baby" er i stand til at skære metal op til 12 mm tykt.

En anden fordel ved denne enhed er dens relativt lave omkostninger - prisen er 28.900 rubler.

Gorynych

Gorynych er en multifunktionel enhed fra indenlandsk producent. Ud over plasmaskæring er elektrisk svejsning også tilgængelig for ham.

Gorynychs strømstyrke er ikke stor, 3-10 A, hvilket giver ham mulighed for at skære metal op til 8 mm tykt. Dens vigtigste egenskab, ud over dens alsidighed, er vandkøling. Dette gør det muligt for enheden at arbejde kontinuerligt i 25 minutter.

Derudover er den meget kompakt - enhedens vægt overstiger ikke 0,7 kg. Prisen er inden for 43.000 rubler.

Konklusion

Nu ved du, hvordan en plasmaskærer fungerer, og hvad du skal kigge efter først, når du vælger en. Derudover anbefaler jeg at se videoen i denne artikel. Hvis nogle nuancer ikke er klare for dig, så skriv kommentarer, og jeg vil med glæde svare dig.

En af de populære typer metalbearbejdning er dens skæring. Der er mange måder at opnå den nødvendige form fra et enkelt ark, men i dette materiale vil vi se på princippet om plasmaskæring.

Plasmaskæring. Faktisk - gyldne middelvej. Fordelene ved at skære metal med plasma kombinerer alle ovennævnte teknologier. Den største fordel er, at der ikke er nogen begrænsninger på den type materiale, der behandles. Bare med hensyn til tykkelse.

• aluminiumslegeringer 120 mm
• kobberlegeringer 80 mm
• stål 50 mm
• støbejern 90 mm

Udstyret varierer fra industri til husstand, så teknologien er tilgængelig for alle. Lad os se nærmere på det.

Plasmaskæring af metal - driftsprincip

Et to-komponent medium fungerer som en skærer:

• Elektrisk lysbue, der fungerer iht klassisk ordning– udladning mellem katode og anode. Desuden kan materialet i sig selv fungere som en anode, hvis det er en leder.
• Gasbue. Opvarmning under påvirkning af en elektrisk lysbue (temperaturen når 25000º C), gassen ioniseres og bliver til en leder af elektrisk strøm.

Princippet om plasmaskæring er vist i detaljer i denne video.

Som følge heraf dannes plasma, som tilføres under højt tryk ind i skæreområdet. Denne varme gasstrøm fordamper bogstaveligt talt metallet og kun ind arbejdsområde. På trods af det faktum, at plasmaskæringstemperaturen måles i titusindvis af grader, er der praktisk talt ingen indvirkning på grænsezonen.

Vigtig! Korrekt valgt hastighed giver dig mulighed for at få et meget smalt snit uden at beskadige kanten af ​​materialet.

Kilden til plasmaskæring er en plasmabrænder.


Hans opgave er at tænde buen, vedligeholde Driftstemperatur, og blæs smeltet metal ud af skæreområdet. Da plasmaskærere er designet til at behandle alle faste materialer, herunder dielektriske stoffer, udføres dannelsen af ​​en elektrisk lysbue på to måder:


Figur a) viser en direktevirkende fræser. Katodesamling (8) sammen med den tildelte katode (6) er en af ​​elektroderne. Den anden elektrode (anode) er emne (4)– et metal med god elektrisk ledningsevne.

Plasmabrænderens strømkabel er forbundet til den. Plasma skærespids (5) i denne ordning fungerer den som bolig. Fra adskilt fra katoden isolator (7). Gas leveres indeni montering (1) og danner en plasmastråle bestående af elektrisk (2) og gas (3) lysbue.

Brugen af ​​plasmaskæring er udbredt. Det bruges i maskinteknik, forsyningsvirksomheder, skibsbygning og fremstilling af metalstrukturer. Plasmaskæring er baseret på princippet om, at ioniseret luft begynder at lede elektrisk strøm.

Metalskæring udføres af plasma, som er opvarmet ioniseret luft, og en plasmabue. Driftsprincipperne, der er karakteristiske for plasmaskæring af metal, vil blive beskrevet nedenfor.

Hvad er plasmaskæring

Når man skærer metal med plasma, forstærkes lysbuen. Dette er muligt på grund af virkningen af ​​gas under tryk. Skæreelementet varmer op til høj temperaturværdier, hvilket resulterer i høj kvalitet og hurtig skæring af metal.

I modsætning til plasma-modstykket bidrager det ikke til overophedning af hele det forarbejdede produkt. Høj temperatur opstår direkte på det sted, hvor metallet skæres, og de resterende dele af produktet opvarmes ikke og deformeres ikke.

Princippet om plasmaskæring af metal er baseret på:

• levering af den nødvendige spænding af en strømkilde (standardspænding - 220 V, øget spænding - 380 V, til skæring af metal i store virksomheder);
• overføre strøm til plasmabrænderen (brænderen) gennem kabler, som et resultat lyser en elektrisk lysbue mellem anoden og katoden;
• tilførsel af luftstrømme gennem slanger af en kompressor til enheden;
• virkningen af ​​hvirvler inde i plasmatronen, der direkte strømmer til den elektriske lysbue;
• passagen af ​​hvirvelluft strømmer gennem en elektrisk lysbue og skabelsen af ​​ioniserende luft opvarmet til høje temperaturer;
• lukning af arbejdsbuen mellem elektroden og overfladen, der behandles, når plasmabrænderen bringes til den;
• eksponering af luft under højt tryk og høj temperatur for det produkt, der behandles.

Resultatet er et tyndt snit med minimalt fald.

Lysbuen kan brænde i standbytilstand, hvis enheden ikke bruges på et bestemt tidspunkt. I standbytilstand opretholdes forbrændingen automatisk. Når brænderen bringes til emnet, går lysbuen øjeblikkeligt i driftstilstand og skærer øjeblikkeligt metallet.

Efter at have slukket enheden, renses den for at fjerne snavs og afkøle elektroderne.

Den elektriske lysbue er universel i sin handling. Det er i stand til ikke kun at skære, men også svejse metalprodukter. Til svejsning anvendes tilsatstråd, der er egnet til den specifikke type metal. Det er ikke luft, der føres gennem buen, men en inert gas.

Plasma cutter struktur

Navnet på den enhed, der bruges til at skære metalprodukter forskellige veje. Enhedens struktur omfatter følgende elementer:

• elektrisk strømkilde;
• kompressor;
• plasmatron;
• kabelslanger.

Flere enheder fungerer som strømkilder:

• inverter;
• transformer.

Hver enhed har en række fordele og ulemper. Fordelene ved inverteren inkluderer:

• billighed;
• bue stabilitet;
• brugervenlighed i områder med vanskelig adgang;
• let vægt;
• høj effektivitet, der overstiger en transformator med 30 %;
• effektivitet.

Hvad er ulemperne og begrænsningerne?

Den største ulempe ved inverteren er manglende evne til at bruge den til at skære tykke metalprodukter.

Transformatoren bruges effektivt ved skæring af tykvægget metal, som en inverter ikke kan håndtere. Den kan modstå udsving i netspændingen, men er kendetegnet ved lav effektivitet. Transformatorer er ubelejlige på grund af deres tunge vægt.

En kompressor er en enhed, der leverer luft til en lysbue. Mekanismen bidrager til skabelsen af ​​hvirvelluftstrømme rettet mod den. Kompressoren sikrer, at lysbuekatodepunktet er tydeligt placeret i midten af ​​elektroden. Hvis processen afbrydes, opstår der konsekvenser i form af:

• dannelse af to elektriske lysbuer på én gang;
• svag lysbuebrænding;
• plasmabrænderfejl.

Under driften af ​​en konventionel ikke-industriel plasmaskærer ledes kun trykluft gennem kompressoren. Det skaber plasma og afkøler elektroderne. Industrielle enheder bruger blandinger af gasser baseret på oxygen, helium, nitrogen, argon og brint.

Plasmabrænderen udfører enhedens hovedfunktion - skæring af produktet. Hans enhed inkluderer:

• køler;
• elektrode;
• kasket;
• dyse.

Plasmatronen indeholder en hafniumelektrode, der exciterer den elektriske lysbue. Zirconium, sjældnere beryllium- og thoriumelektroder bruges. Deres oxider er giftige og endda radioaktive.

En plasmastråle passerer gennem plasmatrondysen og skærer produkterne over. Kvaliteten af ​​skæringen, teknologien, enhedens driftshastighed, skærebredden og kølehastigheden afhænger af dens diameter.

Kablet fører strøm, der kommer fra inverteren eller transformeren. Trykluft bevæger sig gennem slangerne og danner plasma i plasmabrænderen.

En sekventiel undersøgelse af stadierne af plasmaskæring af metaller giver dig mulighed for at forstå, hvordan det virker:

• tændingsknappen trykkes ned, hvilket fører til starten af ​​strømforsyningen fra transformeren eller inverteren til plasmatronen;
• en pilot-elektrisk lysbue med en temperatur på 70000C vises inde i plasmatronen;
• en lysbue antændes mellem dysespidsen og elektroden;
• komprimeret luft kommer ind i kammeret, som passerer gennem buen, opvarmer og ioniserer;
• i dysen komprimeres den indkommende luft og slipper ud af den i en enkelt strøm med en hastighed på 3 m/s;
• den komprimerede luft, der slipper ud fra dysen, opvarmes til 300.000 C og bliver til plasma;
• når plasmaet kommer i kontakt med produktet, slukkes pilotbuen, og skære (arbejds) lysbuen lyser;
• arbejdsbuen smelter metallet ved anslagspunktet, resultatet er et snit;
• dele af det smeltede metal blæses væk fra produktet af luftstrømme, der slipper ud fra dysen.

Enhver plasmametalskæringsteknologi afhænger af skærehastigheden og luftstrømmen. Høj hastighed fremmer udseendet af et tyndere snit. Ved lav hastighed og høj styrke strøm, bliver skærebredden større.

Med øget luftstrøm øges skærehastigheden. Jo større dysediameter, jo lavere hastighed og jo bredere snit.

Skæreteknikker

I praksis bruges to metoder til at skære metal med plasma:

• plasma jet;
• plasma-bue metode.

Plasmastråleskæring har fundet anvendelse i behandlingen af ​​ikke-metalliske produkter, der ikke er i stand til at lede elektrisk strøm. Med denne forarbejdningsmetode er produktet ikke en del af det elektriske kredsløb. Lysbuen brænder mellem elektroden og spidsen af ​​plasmabrænderen. Produktet skæres af en plasmastråle.

Plasma-bue-metoden er meget udbredt. Det bruges til:

• skære profiler, rør;
• fremstilling af produkter med lige konturer;
• støbning forarbejdning;
• dannelse af huller i metal;
• produktion af svejseemner.

Lysbuen brænder mellem elektroden og emnet. Buesøjlen kombineres med plasmastrålen. Strålen opstår på grund af den gas, der blæses gennem den fungerende kompressor, som bliver meget varm og ioniseret i processen. Gassen fremmer dannelsen af ​​plasma, og på grund af dens høje temperatur øges skærehastigheden af ​​det metal, der behandles. Denne metode involverer brugen af ​​en bue jævnstrøm med lige polaritet.

Typer af plasmaskæring

Der er tre typer processer:

• enkel - ved hjælp af elektrisk strøm og luft (et alternativ er nitrogen);
• brug af vand, som udfører funktionen med at afkøle plasmatronen, beskytte den og absorbere emissioner;
• med brug af beskyttelsesgas, som forbedrer kvaliteten af ​​snittet.

Fordele og ulemper ved plasmaskæremaskiner

fordele	Minusser
Alsidig brug (beregnet til behandling af metalprodukter, forudsat at en enhed med den korrekte effekt med det nødvendige lufttryk er valgt).	Lille skæretykkelsesområde (ikke mere end 100 mm).
Minimal skade på miljøet.	Skader på miljøet og sundheden (en mester, der arbejdede med en plasmaskærer, for hvilken nitrogen leveres som en gas, får alvorlig forgiftning).
Høj produktivitet, kun næst efter laserskæring, men overlegen i omkostninger.	Høj pris på enheden.
Høj kvalitet af arbejdet, kendetegnet ved en lille skærebredde og fraværet af alvorlig overophedning af hele produktet under plasmabehandling.	Kompleks design.
Der er ingen grund til at varme hele produktet op, hvilket påvirker kvaliteten.	Øget støjniveau under drift.
Processikkerhed på grund af fraværet af behovet for at bruge gasflasker.	Den maksimalt tilladte afvigelsesvinkel fra snittets vinkelrethed er kun 100-500, afhængigt af produktets tykkelse.

Flere bruges til skæring af metaller forskellige metoder adskiller sig fra hinanden i omkostninger og effektivitet. Nogle metoder bruges udelukkende til industrielle formål, andre kan også bruges i hverdagen.

Sidstnævnte omfatter plasmaskæring af metaller. Effektiviteten af ​​plasmaskæring er begrænset af mesterens og erfaringen det rigtige valg installationer.

• Hvad er plasmametalskæring?
• Hvad bygger arbejdsprincippet på?
• Hvilke anvendelsesområder har denne metode til skæring af materialer?

Grundlæggende om plasmaskæring af metal

For at forstå det grundlæggende i at skære metal ved hjælp af plasmametoden, bør du først forstå, hvad plasma er? Kvaliteten af ​​det endelige resultat afhænger af en korrekt forståelse af, hvordan plasmatronen virker og principperne for at arbejde med den.

Termisk plasmabehandling af metaller afhænger af parametrene for arbejdsstrålen af ​​gas eller væske, der under tryk rettes mod overfladen, der behandles. For at opnå de ønskede resultater justeres strålen til følgende egenskaber:

• Hastighed - strålen rettes under højt tryk mod overfladen af ​​materialet. Vi kan sige, at plasmaskæring af metal er baseret på at opvarme metallet til dets smeltepunkt og hurtigt blæse det ud. Jetflyets driftshastighed er fra 1,5 til 4 km i sekundet.
• Temperatur - for at plasma kan dannes, er det nødvendigt næsten øjeblikkeligt at opvarme luften til 5000-30000°C. Den høje temperatur opnås ved at skabe en lysbue. Når den ønskede temperatur er nået luftstrøm ioniserer og ændrer dets egenskaber og opnår elektrisk ledningsevne. Plasmametalskæringsteknologi involverer brugen af ​​luftindsprøjtningssystemer samt affugtere, der fjerner fugt.
• Tilstedeværelse af et elektrisk kredsløb. Alt om at skære metal med plasma kan kun læres gennem praksis. Men nogle funktioner skal tages i betragtning allerede før køb af installationen. Der er således plasmatroner med indirekte og direkte indflydelse. Og hvis det for sidstnævnte er nødvendigt, at materialet, der behandles, overfører elektricitet og er inkluderet i det generelle elektrisk netværk(fungerer som en elektrode), så er der ikke noget sådant behov for førstnævnte. I dette tilfælde opnås plasma til skæring af metal ved hjælp af en indbygget elektrode inde i holderen. Denne metode bruges til metaller og andre materialer, der ikke leder elektricitet.

En anden vigtigt punkt Hvad der skal tages i betragtning er, at plasmaskæring af tykt metal praktisk talt ikke udføres, da dette fører til øgede materialeomkostninger og er ineffektivt.

Karakteristika og princippet om metalskæring med plasma

Det grundlæggende driftsprincip for metalplasmaskæring kan beskrives som følger:

Da processen er forbundet med øjeblikkelig opvarmning af materialet, der skæres til flydende tilstand, tykkelsen af ​​metallet ved skæring er:

• aluminium op til 120 mm;
• kobber 80 mm;
• kulstof og legeret stål op til 50 mm;
• støbejern op til 90 mm.

Der er to hovedmetoder til behandling af materialer, som bestemmer egenskaberne ved plasmaskæring. Nemlig:

1. Plasmabue - metoden er velegnet til alle typer metal, der er i stand til at lede elektrisk strøm. Typisk bruges plasmabueskæring til industrielt udstyr. Essensen af ​​metoden er, at plasma dannes på grund af en bue, der opstår direkte mellem overfladen af ​​materialet, der behandles, og plasmabrænderen.
2. Plasma-jet - i dette tilfælde opstår lysbuen i selve plasmabrænderen. Plasmastrålebehandlingsmuligheden er mere alsidig og tillader skæring af ikke-metalliske materialer. Den eneste ulempe er behovet for periodisk at udskifte elektroderne.

Plasmaskæring af metal fungerer som en almindelig lysbue, men uden brug af konventionelle elektroder. Men effektiviteten af ​​forarbejdningsmetoden er direkte proportional med tykkelsen af ​​det materiale, der behandles.

Hastighed og nøjagtighed af metalskæring med plasma

Som med enhver anden type varmebehandling Ved plasmaskæring af metal sker der en vis smeltning af metallet, hvilket påvirker kvaliteten af ​​snittet. Der er andre funktioner, der er karakteristiske for denne metode. Nemlig:

Kvaliteten af ​​arbejdet afhænger i høj grad af håndværkerens faglighed. Rent og præcist snit med minimal afvigelse fra nødvendige størrelser kan kun udføres af en medarbejder med specialiseret uddannelse. Uden passende forberedelse er det usandsynligt, at du vil være i stand til at udføre figurskæring.

Plasmaskæring af ikke-jernholdige metaller

Ved forarbejdning af ikke-jernholdige metaller bruges de forskellige veje skæring afhængigt af typen af ​​materiale, dets tæthed og andet tekniske egenskaber. For at skære i ikke-jernholdige legeringer skal følgende anbefalinger overholdes.

Hvor bruges plasmametalskæring?

Det er ikke for ingenting, at brugen af ​​plasmabrændere er så populær. Med relativt enkel betjening og lave omkostninger ved manuel installation (sammenlignet med andet skæreudstyr) er det muligt at opnå høje niveauer af skærekvalitet.

Brugen af ​​plasmaskæring af metal er blevet udbredt i følgende områder produktion:

Brugen af ​​plasmaskæremaskiner har ikke erstattet manuelle indstillinger. Så kunstnerisk skæring metalplasma giver dig mulighed for at lave unikke dele, der nøjagtigt matcher kunstnerens plan, til brug som dekorative ornamenter til hegn og trapper samt rækværk, hegn mv.

Metalskæring med plasma - fordele og ulemper

Næsten intet kan undvære metalskæring industrivirksomhed, på en eller anden måde forbundet med valset metal. Hurtig skæring plademateriale til emner, dekorative figurskæring metal med plasma, udskæring af præcise huller - alt dette kan gøres ret hurtigt ved hjælp af en plasmabrænder. Fordelene ved metoden er som følger:

• Høj produktivitet og hastighed af bearbejdning af dele. Sammenlignet med den konventionelle elektrodemetode er det muligt at udføre 4 til 10 gange mere arbejde.
• Omkostningseffektiv - plasmametoden er meget bedre sammenlignet med standard metoder materialebehandling. De eneste begrænsninger er relateret til tykkelsen af ​​metallet. Det er upraktisk og uøkonomisk at skære stål tykkere end 5 cm ved hjælp af plasma.
• Nøjagtighed - deformationer fra varmebehandling er næsten usynlige og kræver ikke yderligere bearbejdning efterfølgende.
• Sikkerhed.

Alle disse fordele ved plasmametalskæring forklarer, hvorfor metoden er så udbredt populær ikke kun til industrielle formål, men også til husholdningsformål.

Men når vi taler om fordelene, er det nødvendigt at bemærke nogle negative aspekter:

• Begrænsninger relateret til skæretykkelse. Selv med kraftige installationer kan den maksimale tæthed af den behandlede overflade ikke være højere end 80-100 mm.
• Strenge krav til bearbejdning af dele. Mesteren er forpligtet til strengt at overholde knivens hældningsvinkel fra 10 til 50 grader. Manglende overholdelse af dette krav vil kompromittere kvaliteten af ​​snittet og fremskynde slid på komponenter.

Sammenligning af plasma- og laserskæring af metal

Forskel laserskæring metal fra plasma ligger i metoderne til at påvirke materialets overflade.

Lasersystemer giver større produktivitet og hastighed af bearbejdning af dele, mens der efter operationen er en lavere procentdel af smeltning. Ulempen ved laserudstyr er dets høje omkostninger, og også det faktum, at tykkelsen af ​​materialet, der skæres, skal være mindre end 20 mm.

Sammenlignet med en laser har en plasmatron en lavere pris, en bredere vifte af applikationer og funktionalitet.

) plasmastråle kaldes plasmaskæring. Plasmastrømmen dannes som et resultat af gas, der blæser ind i en komprimeret elektrisk lysbue. Gassen varmes derefter op og ioniseres (nedbrydes til negativt og positivt ladede partikler). Temperaturen af ​​plasmastrømmen er omkring 15 tusinde grader Celsius.

Typer og metoder til skæring ved hjælp af plasma

Plasmaskæring kan være:

• overfladisk;
• opdeling

På praksis bred anvendelse fundet separation plasmaskæring. Overfladeskæring anvendes yderst sjældent.

Selve skæringen udføres på to måder:

• plasmabue. Ved skæring af stål ved hjælp af denne metode indgår det metal, der skæres, i et elektrisk kredsløb. En bue dannes mellem brænderens wolframelektrode og emnet.

• plasmastråle. Der opstår en lysbue i skæret mellem to elektroder. Produktet, der skæres, er ikke inkluderet i det elektriske kredsløb.

Plasmaskæring er mere produktiv end oxygenskæring. Men hvis der skæres i tykt materiale eller titanium, bør iltskæring foretrækkes. Plasmaskæring er uundværlig ved skæring (især).

Typer af gasser, der anvendes til plasmaskæring.

Gasser, der bruges til at danne plasma er:

• aktiv - ilt, luft. Anvendes ved skæring af jernholdige metaller
• inaktiv - nitrogen, argon, . Anvendes til skæring af ikke-jernholdige metaller og legeringer.

1. Komprimeret luft. Anvendes til skæring:

• kobber og dets legeringer - med en tykkelse på op til 60 mm;
• aluminium og dets legeringer – med en tykkelse på op til 70 mm;
• stål – med en tykkelse på op til 60 mm.

1. Nitrogen med argon. Anvendes til skæring:

• højlegeret stål op til 50 mm tykt.

Det anbefales ikke at bruge denne gasblanding til skæring af kobber, aluminium og sort stål;

1. Rent nitrogen. Anvendes til skæring (h=materialetykkelse):

• kobber h lig med 20 mm;
• messing h lig med 90 mm;
• aluminium og dets legeringer h lig med 20 mm;
• højlegeret stål h lig med 75 mm, lavlegeret og lavt kulstofstål - h lig med 30 mm;
• titanium - enhver tykkelse.

1. Nitrogen med brint. Anvendes til skæring:

• kobber og dets legeringer af middel tykkelse (op til 100 mm);
• aluminium og legeringer af middel tykkelse – op til 100 mm.

Nitrogenblanding er ikke egnet til skæring af stål eller titanium.

1. Argon med brint. Anvendes til skæring:

• Kobber, aluminium og legeringer baseret på dem med en tykkelse på 100 mm og derover;
• Højlegeret stål op til 100 mm tykt.

Det anbefales ikke at bruge argon med brint til skæring af kulstof, lavt kulstof og lavt legeret stål samt titanium.

Udstyr til plasmaskæring: typer og korte karakteristika.

For at mekanisere plasmaskæring er der skabt semi-automatiske og bærbare maskiner af forskellige modifikationer.

1. kan arbejde med både aktive og inaktive gasser. Tykkelsen af ​​det afskårne materiale varierer fra 60 til 120 mm.

• Gasforbrug:

1. luft - fra 2 til 5 m3/time;
2. argon - 3 m3/time;
3. brint - 1 m3/time;
4. nitrogen – 6 m3/time.

• Kørehastighed – fra 0,04 til 4 m/min.
• Driftstryk gas – op til 0,03 MPa.
• Vægten af ​​halvautomatiske maskiner er 1,785 - 0,9 kg, afhængigt af modifikationen.

2. Bærbare maskiner bruger trykluft.

• Tykkelsen af ​​det materiale, der skal skæres, er ikke mere end 40 mm.
• Trykluftforbrug - fra 6 til 50 m3/time;
• Køling af plasmabrændere – med vand eller luft.
• Kørehastighed – fra 0,05 til 4 m/min.
• Driftsgastryk – op til 0,4 – 0,6 MPa.
• Vægten af ​​bærbare maskiner er op til 1,8 kg, afhængigt af modifikationen.
• Vandkølede plasmabrændere kan kun betjenes ved positive temperaturer miljø.
• Halvautomatiske og bærbare maskiner er velegnede til industriel brug.

Til manuel skæring fås to sæt:

• KDP-1 med plasmabrænder RDP-1;
• KDP-2 med plasmatron RDP-2.

Plasmaskæring

KDP-1-enheden bruges til skæring af aluminium (op til 80 mm), rustfrit og højlegeret stål (op til 60 mm) og kobber (op til 30 mm).

Maksimal driftsstrøm – 400 A.

Maksimal spænding ubelastet strømkilde – 180 V.

RDP-1 plasmabrænderen fungerer med nitrogen, argon eller en blanding af disse gasser med brint.

RDP-1 plasmabrænderen køles med vand, så den kan bruges ved temperaturer over 0 grader Celsius.

KDP-2-enheden er ringere end den første med hensyn til lysbueeffekt (kun 30 kW). Fordelen ved denne model er, at RDP-2 plasmabrænderen afkøles med luft. Som et resultat kan sættet bruges udendørs ved enhver omgivende temperatur.

Komplet sæt af manuelle skæreanordninger:

• skære plasma brænder;
• kabel-slange pakke;
• samler;
• lettere for at excitere skærebuen.

Kits til manuel plasmaskæring produceres uden fjernbetjening. Det her konstruktiv løsning rationelt at udføre en begrænset mængde arbejde med udstyr, der belaster ikke mere end 40 - 50%. Men under drift skal de udstyres med svejseensrettere og omformere.

Vi bør dog ikke glemme, at ud fra et sikkerhedssynspunkt, for manuel skæring, må strømkildens ubelastede spænding ikke være mere end 180 V.

Gør-det-selv plasmaskæring af metaller: nogle finesser i processen.

• Begyndelsen af ​​metalskæringsprocessen anses for at være tidspunktet for initiering af plasmabuen. Når skæringen begynder, er det nødvendigt at opretholde en konstant afstand mellem plasmabrænderdysen og materialets overflade. Den skal være fra 3 til 15 mm.
• Det er nødvendigt at stræbe efter at sikre, at strømmen er minimal under drift, fordi med en stigning i strøm og luftstrøm falder levetiden for plasmabrænderdysen og elektroden. Det aktuelle niveau skal dog sikre optimal skæreydelse.
• Den sværeste operation er at udstanse huller. Vanskeligheden ligger i mulig uddannelse dobbelt lysbue og svigt af plasmabrænderen. Derfor skal plasmabrænderen ved udstansning hæves over metaloverfladen med 20 - 25 mm. Plasmabrænderen sænkes ned i arbejdsstilling først efter metallet er gennemboret. Når du slår huller i tykke plader, anbefaler eksperter at bruge beskyttende skærme med huller med en diameter på 10-20 mm. Skærme er placeret mellem produktet og plasmabrænderen.
• Til manuel skæring af højlegeret stål anvendes nitrogen som plasmagas.
• Ved manuel skæring af aluminium ved hjælp af en argon-brint-blanding bør brintindholdet ikke overstige 20% for at øge lysbuens stabilitet.
• Kobberskæring udføres ved hjælp af hydrogenholdige blandinger. Men messing kræver nitrogen eller en nitrogen-brint blanding. Samtidig sker skæring af messing 20 % hurtigere end kobber.
• Efter skæring skal kobberet renses til en dybde på 1-1,5 mm. For messing er dette krav ikke obligatorisk.