Для чего нужен аппарат плазменной резки металла

Обновлено: 05.07.2024

Аппаратами, предназначенными для плазменной резки металла широко пользуются на производствах уже давно. Однако сейчас они все чаще появляются в небольших мастерских, частных домах и гаражах. Связано это в первую очередь с тем, что аппарат для плазменной резки позволяет не только обрабатывать различные металлы и сплавы, но и делать это с применением различных фигурных резов без дополнительной финишной обработки.

Рекомендации по выбору

Оборудование, используемое для плазменной резки металла выбирается по нескольким критериям, о которых стоит поговорить подробнее:

Выбор стоит начинать именно с назначения прибора. Для этого необходимо понимать: какие металлы и сплавы будут обрабатываться. Максимальная сила режущего тока – основной показатель, который позволяет определить: подходит то или иное устройство для выполнения поставленных задач или нет. Подсчитать необходимый показатель можно самостоятельно. Для этого достаточно знать, что для резки 1 мм нержавеющей или углеродистой стали необходима 4 А силы тока, для цветных сплавов, медных или алюминиевых изделий – 6 А. Например, если требуется обработать медную заготовку, толщиной 5 мм, то необходима сила тока устройства не ниже 30 А.

Влияет на производительность устройства достаточно сильно. В паспорте плазмореза она указывается как величина ПВ. Эта величина может быть от 30 до 90%. ПВ отражает, временя работы на максимальном токе и время, необходимое для остывания устройства. Так, например, если ПВ=90%, то работа на плазморезе в десятиминутном отрезке времени на максимальной мощности будет состоять из 9 минут работы и 1 минуты остывания. 30% - 3 минуты работы, 7 остывания.

Показатель, который указывает на необходимые для стабильной работы устройства объёмы подачи сжатого воздуха. Плазморезы могут быть двух типов:
Со встроенным компрессором, которые не отличаются высокой мощностью, но являются мобильными и широко применяются в быту и при производстве строительных работ.
Подключаемые к стационарному компрессору – обладают повышенными показателями мощности и широко применяются на производстве. При выборе такого устройство важно сопоставить компрессорное давление и давление, необходимое для работы плазмореза (указывается в паспорте).
Необходимо акцентировать внимание на таком показателе, как расход воздуха. Он так же указывается производителем.

Стоит обратить внимание на этот показатель, т.к. не каждый частный дом может позволить себе использование устройства, подключаемого к трёхфазной сети. В то же время, плазморезы, подключаемые к сети 220 В имеют ограниченный функционал и не удовлетворят потребности производства.

Наличие плазмотрона и кабеля заземления, комплектацию плазмореза дисплеем, позволяющим видеть текущие настройки устройства и лучше осуществлять контроль над резкой.

На эти 5 основных моментов стоит обратить внимание в первую очередь при выборе плазмореза как для бытового, так и для профессионального использования.

Рейтинг ТОП-13 плазморезов

В таблице, предоставленной ниже, собранные самые достойные на наш взгляд модели плазморезов с кратким описанием их преимуществ, за которые устройства попали в ТОП.

Номинация	Рейтинг 0/5	Преимущества	Наименование товара	Цена
Бытовые плазморезы	4.5	Ток регулируется плавно. Низкое электропотребление.	Eland CUT-40	31 100 р
	4.7	Термостойкий корпус. Аккуратный рез.	Aurora Airhold 42	27 400 р
	4.4	Защищен от перегрева. Цена.	ТСС Top CUT-40	24 700 р
	4.5	Тихий. Хорошая комплектация.	Rilon CUT 40	19 000 р
Со встроенным компрессором	4.7	Высокая производительность. Удобство в подключении и эксплуатации.	Hypertherm Powermax 30 AIR	21 500 р
	5	Удобен в эксплуатации. Высокая продолжительность службы.	Blueweld Prestige Plasma 54 Kompressor	130 000 р
	4	Невысокая цена. Быстрое охлаждение.	ТСС Top CUT-50К	50 000 р
	4.3	Прост в использовании. Производителен.	Telwin Technology Plasma 54 Kompressor	90 000 р
С высокочастотным поджигом	4.5	Гибкая настройка. Высокая производительность.	Aurora Airforce 80	88 300 р
	4.3	Полуавтоматическое управление. Высокий ПВ.	Fubag Plasma 65 T	43 000 р
	4.3	Легкость. Хорошая вентиляция воздуха.	Сварог Real CUT 45 (L207)	44 000 р
	4.9	Гибкая настройка. Высокая прочность корпуса.	Ресанта ИПР-40	45 000 р
	4.6	Быстро охлаждается. Удобно управлять.	FoxWeld Varteg Plasma 70	52 800 р

Бытовые плазморезы

Устройства, предназначенные для непродолжительной и несложной работы – бытовые плазморезы. Чаще всего аппараты для плазменной резки такого типа стоят недорого и отличаются своими небольшими размерами и удобством использования.

Eland CUT-40

Eland CUT-40 – прибор, который с лёгкостью удовлетворит бытовые потребности и может использоваться при проведении строительных работ или в частной мастерской. В плазморезе предусмотрена плавная настройка силы тока, позволяющая отрегулировать требуемый режим реза. Кроме того, Eland CUT-40 отличается низким энергопотреблением и повышенной защищенностью всех компонентов от воздействия влаги и пыли.

• Напряжение – 220 В.
• Выходной ток – 15-40 А.
• Мощность – 4800 Вт.
• Вес – 12 кг.
• Давление воздуха – 4 бар.
• ПВ – 60%.

Единственный недостаток устройства – короткий кабель. Модель подойдёт для регулярного использования.

Aurora Airhold 42

Aurora Airhold 42 – плазморез, который оснащён понятным блоком управления, отличающийся возможностью использования в сложных температурных условиях. Аппарат для плазменной резки Аврора оборудован усиленным термостойким корпусом и одно из его преимуществ – аккуратный разрез метала.

• Напряжение – 220 В.
• Выходной ток – 20-40 А.
• Мощность – 6600 Вт.
• Вес – 9 кг.
• Давление воздуха – 4-5 Бар.
• ПВ – 60%;

Минус данного прибора – быстрый нагрев. Несмотря на это, Aurora Airhold 42 – достойный прибор для бытового и полупрофессионального применения.

ТСС Top CUT-40

ТСС Top CUT-40 – продуманное оборудование, оснащённое не только усиленным корпусом, но и системой отвода теплого воздуха, позволяющей снизить нагрев устройства и ускорить его остывание, продлить долговечность. Удобное управление и простые настройки выходного тока, а также небольшие размеры и энергоэффективность – параметры из-за которых стоит присмотреться к этому плазморезу.

• Напряжение – 220 В.
• Выходной ток – 10-40 А.
• Мощность – 5400 Вт.
• Вес – 11 кг.
• Давление воздуха – 4-5 Бар.
• ПВ – 60%.

Минус устройства – высокий уровень шума.

Rilon CUT 40

Rilon CUT 40 – компактен и удобен. Этот прибор, отличающийся наличием вентиляционных отверстий на корпусе, позволяющих уменьшить, перегрев при эксплуатации, прослужит долго. Плазморез не издает лишнего шума и может быть комфортно использован в домашних условиях. Кроме того, в комплект устройства входит все необходимое для работы.

• Напряжение – 220 В.
• Выходной ток – 20-40 А.
• Мощность – 3600 Вт.
• Вес – 12,5 кг.
• Давление воздуха – 4-5 Бар.
• ПВ – 60%.

Корпус устройства не отличается высокой прочностью и это главный его недостаток.

Плазморезы со встроенным компрессором

Отличаются универсальностью и мобильностью. Они не нуждаются в дополнительной покупке компрессора или подключения их к стационарным агрегатам. Кроме того, их выделяет удобство управления. Ими можно пользоваться в любом месте.

Hypertherm Powermax 30 AIR

Плазморез, который относится уже к профессиональному оборудованию. Цена устройства соответственно выше, чем у представленных ранее моделей. Несмотря на наличие дополнительного оборудования – компрессора, вес устройства не очень большой, а габариты – достаточно компактны. Плазморез отличается высокой производительностью и надёжностью.

• Напряжение – 120-240 В.
• Выходной ток – 15-30 А.
• Мощность – 3800 Вт.
• Вес – 13,4 кг.
• ПВ – 35%.

Blueweld Prestige Plasma 54 Kompressor

Более бюджетный вариант плазмореза. Он отличается удобным управлением и легкой настройкой работы, а также повышенной скоростью реза. Устройство оснащено защитой от перегрузки, температурных воздействий, а также перепадов в сети и может быть использовано в наиболее экстремальных условиях. Аппарат имеет повышенные показатели безопасности для оператора, а его небольшая масса и скромные размеры позволяют легко транспортировать прибор.

• Напряжение – 220 В.
• Выходной ток – 7-40 А.
• Мощность – 4500 Вт.
• Вес – 16,8 кг.
• ПВ – 30%.

Единственный недостаток устройства – его короткий кабель.

ТСС Top CUT-50К

ТСС Top CUT-50К – бюджетный плазморе. Он оснащён воздушным охлаждением и компактен, несмотря на свой внушительный вес. Кроме того, он отличается повышенным для компрессорного плазмореза показателями ПВ и выходного тока.

• Напряжение – 220 В.
• Выходной ток – 15-50 А.
• Мощность – 4000 Вт.
• Вес – 24 кг.
• ПВ – 60%.

Telwin Technology Plasma 54 Kompressor

Устройство Telwin Technology Plasma 54 Kompressor оснащено защитой от перепадов напряжения, отличается простой настройкой и использования, а также долговечностью.

При работе аппарат издает много шума.

Плазморезы с высокочастотным поджигом

Это оборудование чаще всего используется для выполнения профессиональных работ. Такие плазморезы режут быстрее и качественнее, кроме того – их включение в работу происходит намного быстрее.

Aurora Airforce 80

Aurora Airforce 80 – это включение в работу в короткое время и возможность обрабатывать изделия толщиной до 30 мм. Удобное отслеживание и регулирование основных характеристик и встроенный манометр, а также скромные размеры и повышенная мощность – залог эффективной и качественной работы. Недостаток оборудования – большой вес.

• Напряжение – 380 В.
• Выходной ток – 20-80 А.
• Мощность – 113000 Вт.
• Вес – 30,8 кг.
• Давление воздуха – 4-5 Бар.
• ПВ – 40%.

Fubag Plasma 65 T

Fubag Plasma 65 T оснащен оборудованием для фильтрации и осушения воздуха. Это позволяет продлить срок службы расходного материала. Отличные показатели ПВ позволяют эффективно и быстро выполнять все поставленные перед устройством задачи. Недостаток прибора – высокое энергопотребление.

• Напряжение – 380 В.
• Выходной ток – 20-65 А.
• Мощность – 9500 Вт.
• Вес – 12,5 кг.
• Давление воздуха – 3,5-6 Бар.
• ПВ – 90%.

Сварог Real CUT 45 (L207)

Достаточно мощный и при этом компактный, и очень легкий (8 кг) Сварог Real CUT 45 (L207). В устройстве предусмотрено большое количество отверстий, позволяющих быстро отводить излишки тепла. Аппарат легко переносится и быстро подключается. Не очень длинный провод – недостаток, который достаточно просто устраняется.

• Напряжение – 220 В.
• Выходной ток – 20-45 А.
• Мощность – 4300 Вт.
• Вес – 8 кг.
• Давление воздуха – 4 Бар.
• ПВ – 60%.

Ресанта ИПР-40

Ресанта ИПР-40 – отличается удобством транспортировки и эксплуатации. Повышенные защитные характеристики корпуса защищают устройство от ударов и внешних повреждений. Простота настройки и контроль текущего состояния – дополнительные плюсы Ресанта ИПР-40. Минус – высокий уровень шума.

• Напряжение – 220 В.
• Выходной ток – 15-40 А.
• Мощность – 6600 Вт.
• Вес – 10,25 кг.
• Давление воздуха – 5 Бар.
• ПВ – 35%.

FoxWeld Varteg Plasma 70

FoxWeld Varteg Plasma 70 — полупрофессиональный плазморез, оснащенный дополнительными защитными механизмами, сообщающими о недостатке воздуха и перегреве. Он лёгок в управлении и отличается высокой производительностью. Минус данного устройства – его крупные габариты.

Что нужно для плазменной резки

Что нужно для плазменной резки? Это зависит не только от типа обрабатываемого металла, но и от выбранной технологии обработки. Для резки чистой плазменной струей понадобится один набор оборудования и расходников, при плазменно-дуговой резке будут необходимы совершенно другие инструменты.

Основной набор может выглядеть так: источник питания, компрессор, плазмотрон. А дальше все зависит от условий работы и факторов, описанных выше. Узнать больше о том, что понадобится для выполнения плазменной резки металла, вы сможете из нашего материала.

Основные виды плазменной резки металла

Важно представлять себе саму технологию такого раскроя металла, чтобы понимать, что нужно для плазменной резки. Начнем с того, что она позволяет работать с листами толщиной в пределах 220 мм.

В контуре электрической дуги между наконечником форсунки и неплавящимся электродом образуется искра, после чего воспламеняется поток поступающего газа. Когда горящий газ ионизируется, он превращается в управляемую плазму. Скорость ее выхода очень высока и составляет 800–1 500 м/с.

Выходное отверстие имеет сужение, которое позволяет повысить скорость потока плазмы и температуру до +20 000 °C. Настолько горячий узконаправленный поток плазмы при точечном воздействии на металл проплавляет его. Что немаловажно, при этом обеспечивается незначительное повышение нагрева области, прилежащей к месту реза.

Между двумя основными способами: плазменно-дуговой технологией и методом раскроя плазменной струей – существует одно серьезное отличие. Первый способ предполагает замыкание поверхности заготовки в проводящий контур. Тогда как при работе со струей плазмы прибегают к стороннему образованию высокотемпературного компонента в рабочей схеме плазмотрона. В таком случае лист металла не является составляющей проводящего контура.

Этот метод позволяет раскраивать материалы, которые не способны проводить электрический ток.

Горение дуги осуществляется между формирующим наконечником плазмотрона и электродом, тогда как разрезаемая при помощи струи плазмы заготовка не включается в электрическую цепь.

При работе с токопроводящими материалами используют именно эту технологию. Суть состоит в том, что дуга горит между разрезаемой заготовкой и электродом, ее столб совмещен с потоком плазмы. Последняя формируется при нагреве, ионизации подаваемого газа. Он продувается через сопло, обжимает дугу, придает ей проникающие свойства, обеспечивая образование плазмы.

Благодаря сильному нагреву газа достигается высочайшая скорость его движения, повышается степень воздействия на заготовку. Газ не только выполняет основную функцию, обеспечивая раскрой, но и выдувает из зоны обработки частицы металла. Активизация процесса происходит за счет дуги постоянного тока прямой полярности.

К плазменно-дуговой резке прибегают во время:

• изготовления деталей с прямолинейных и фигурных форм;
• прорезания отверстий или проемов;
• производства заготовок, которые в дальнейшем должны пройти сварку, штамповку, механическую обработку;
• обработки кромок поковок;
• резки труб, полос, прутков и профилей;
• обработки литья.

Принято выделять три вида плазменной резки в зависимости от используемой в процессе работы среды. Это:

• Простая с использованием воздуха/азота в сочетании с электрическим током.
• С защитным газом, причем газ может быть плазмообразующий и защитный. Второй призван ограждать обрабатываемую область от внешнего воздействия, за счет чего удается значительно повысить качество реза.
• С водой, где жидкость играет ту же роль, что и защитный газ в описанном выше подходе. Но у нее есть дополнительные функции: она способствует снижению температуры элементов системы, вбирает в себя выделяющиеся в процессе работы вредные вещества.

Рекомендовано к прочтению

За счет использования плазменной резки, базирующейся на перечисленных выше принципах, удается добиться высокой производительности оборудования и полной пожарной безопасности. Последнее связано с тем, что применяемые при работе с данной технологией материалы не являются огнеопасными.

Что нужно для плазменной резки: инструмент и расходники

Что нужно для плазменной резки в первую очередь? Плазморез. То есть аппарат для раскроя материалов при помощи плазмы. Он формирует поток ионизированного воздуха высокой температуры, способного разрезать заготовку.

В основе технологии лежит свойство воздуха проводить электрический ток при его доведении до состояния ионизации. Плазморез создает в плазмотроне плазму (или ионизированный, разогретый до высокой температуры воздух) и сварочную дугу – вместе они позволяют раскраивать металлы.

В качестве источника электропитания может использоваться:

Устройство особенно ценится специалистами, так как практически не реагирует на перепады напряжения в электросети, что нужно для качественной плазменной резки. Кроме того, с его помощью можно раскраивать даже толстые листы. Но нужно помнить о большом весе устройства и низком КПД.

У данного аппарата есть только один минус – он не справляется с заготовками большой толщины. Но эта особенность с лихвой перекрывается такими преимуществами:

• обеспечивает стабильное горение дуги;
• имеет на 30 % более высокий КПД, чем трансформатор;
• дешевле, экономичнее, отличается меньшим весом по сравнению с трансформатором;
• удобен во время работы в труднодоступных местах.

• Плазмотрон.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Он представляет собой плазменный резак для раскроя заготовок и основной узел плазмореза.

В конструкцию данного устройства входят:

Он обеспечивает тангенциальную или вихревую подачу сжатого воздуха, за счет чего катодное пятно плазменной дуги в процессе работы не смещается от центра электрода.

Если устройство не позволяет добиться подобного эффекта, можно ждать таких последствий:

• нестабильное горение плазменной дуги;
• параллельное формирование сразу двух дуг;
• поломка аппарата.

Кратко опишем принцип работы компрессора. С его помощью образуется поток ионизированного воздуха высокой температуры, причем электропроводность воздуха совпадает с электропроводностью обрабатываемой заготовки. Иными словами, воздух теряет изоляционные свойства, превращаясь в проводник электрического тока. Создается электрическая дуга, которая разогревает заготовку в месте запланированного реза, в результате чего металл плавится, происходит его раскрой. В процессе работы температура плазмы находится в пределах +25 000…+30 000 °С. На заготовке образуются капли расплавленного металла – их уносит из зоны реза потоком воздуха, поступающего из сопла.

Какой компрессор нужен для плазменной резки

При покупке компрессора для плазменной резки важно представлять себе список актуальных минимальных требований. В этом случае вы сможете не беспокоиться о корректности работе выбранного устройства.

Любой компрессор характеризуется двумя качественными показателями – производительностью и давлением. Минимальный уровень производительности компрессора для плазменной резки составляет 400 л/мин, тогда как для давления этот показатель находится на уровне от 4 бар.

Большинство компрессоров продаются с «преднастроенным» изготовителями давлением на уровне 8 или 10 бар. То есть данный показатель можно при необходимости понизить. Тогда как при оценке производительности компрессора существуют свои тонкости. Также не стоит забывать еще об одном минимальном требовании – наличии ресивера, рассчитанного не менее чем на 50 л.

Чтобы не ошибиться при выборе модели компрессора, рекомендуется изучить паспорт, прилагающийся к выбранному вами плазморезу. В нем прописывается необходимая для данной модели производительность компрессора. Также стоит отталкиваться от таких характеристик, как:

Если вы не используете плазменную резку в профессиональных целях, высока вероятность, что у вас любительский плазморез. А значит, нет необходимости в покупке дорогого компрессора. Вам будет достаточно и «поршневого китайца» для успешного выполнения кратковременных работ в течение нескольких лет.

Но в этом случае необходимо прибавлять примерно 50 % к указанной в документах производительности компрессора, поскольку обычно она не соответствует действительности. Нужно понимать, что существует разница в пределах 30 % по производительности на входе и на выходе сжатого воздуха. Также среди изготовителей считается нормальным завышать технические показатели в документации, чтобы опередить других представителей рынка.

При покупке профессионального плазмореза необходим промышленный компрессор. В противном случае работа устройства будет оставлять желать лучшего и вам придется обзавестись новым компрессором.

Если предполагается, что в процессе резки аппарат будет время от времени включаться и выключаться в течение одной рабочей смены, лучше остановить выбор на поршневом компрессоре. Он действует в повторно-кратковременном режиме, то есть нагнетает сжатый воздух в ресивер через определенные интервалы: если уровень давления в ресивере снижается до минимального, компрессор снова его повышает.

Для крупного производства, работа на котором предполагает практически непрерывный раскрой металла, больше подойдет винтовой компрессор. Дело в том, что такая модель может использоваться круглые сутки.

Может показаться, что выбор компрессора зависит от выделенной на эту цель суммы. Но, помимо самого устройства, придется приобрести хотя бы минимальную систему воздухоподготовки. Она позволит очищать воздух, в том числе удаляя из него избыток влаги, который вызывает износ сопла и катода горелки.

Роль устройства минимальной воздухоподготовки может играть комплект фильтров для удаления влаги. Если есть такая возможность, стоит задуматься о покупке безмасляного компрессора, так как он сможет обеспечить более качественный сжатый воздух. Отметим, что в продаже есть безмасляные модели спирального и поршневого промышленного типа.

Поршневые и винтовые аппараты могут быть масляными и безмасляными. Грамотный выбор в данном случае является гарантией поступления качественного сжатого воздуха в устройство для плазменной резки. Здесь работает одно правило: чем выше качество воздуха, тем лучше функционирует плазморез и тем дешевле вам обойдется воздухоподготовка. Немаловажное достоинство безмасляного компрессора – относительно низкий уровень шума. А это может стать решающим фактором при выборе, если оператор вынужден весь рабочий день проводить около аппарата для плазменной резки.

Как выбрать плазморез

Перед покупкой данного устройства оцените такие его характеристики:

• Универсальность. Некоторые аппараты подходят как для раскроя металла, так и для сварки штучным электродом, аргонодуговой сварки. Однако нужно понимать, что многофункциональность часто негативно отражается на качестве операций и уровне производительности. Универсальные устройства для плазменной резки редко справляются с материалом, толщина которого превышает 11 мм.

Сила тока. При большей силе тока сильнее нагревается дуга, а значит, на резку уходит меньше времени. Кроме того, можно раскраивать детали большей толщины. Поэтому перед покупкой важно понимать, что вы собираетесь делать при помощи данного устройства, с какими деталями работать.

Для обработки стали не толще 20 мм подойдет аппарат с силой тока 20 А. Для более толстых листов нужна большая мощность – в пределах 40–60 А. У используемых в промышленности устройств данный параметр составляет 200 А и выше.

Что нужно для плазменной резки помимо аппарата

Это расходники, которые изнашиваются через каждые 400–500 резов и требуют замены. Сопло формирует поток плазмы, при этом характеристики последнего зависят от формы и размера такой насадки. В продаже есть сопла из разных материалов, наиболее предпочтительны медные варианты, так как данный металл хорошо отводит тепло. Увеличить рабочий ресурс можно, выбирая изделия с вольфрамовой вставкой.

Газ проходит через расположенное в середине насадки отверстие, диаметр последнего составляет 1-2 мм. Конкретные размеры зависят от необходимой ширины реза. Отметим, что любые расходники можно купить поштучно либо в наборе.

Они отвечают за образование дуги, нагревающей плазмообразующий газ. Один электрод позволяет выполнить не более 800 резов. Для производства электродов используются вольфрам, медь, гафний – эти металлы способны справляться с высокими температурами. Чтобы продлить срок службы данного элемента установки, его могут легировать.

В процессе раскроя металла могут понадобиться защитные колпаки, направляющие, диффузоры, пр.

Осуществлять круговую и фигурную резку позволяют специальные магнитные направляющие и наборы оснастки.

Надеемся, что мы предоставили достаточно информации о том, что нужно для плазменной резки, и вы будете пользоваться этими знаниями на практике. Как работать с конкретным плазморезом, можно узнать из инструкции к нему. Если соблюдать все правила, вы быстро приноровитесь к такой работе и будете легко выполнять несложные операции, такие как нарезка профиля, металлических листов. Или даже перейдете к более сложным процессам, например, вырезанию отверстий и различных фигур в заготовках.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Воздушно-плазменная резка металла

Воздушно-плазменная резка металла сочетает в себе эффективность и экономичность, что и определяет ее распространенность на предприятиях, чья работа связана с раскроем. Не менее важным является и тот факт, что данный способ обработки подходит для обработки практически любых металлов: черных, цветных, сплавов – главное, чтобы толщина материала не превышала определенных значений.

Качество работ напрямую зависит от типа оборудования и правильно выбранных условий реза. В нашей статье мы расскажем о вариантах воздушно-плазменной резки металла, о видах и устройстве плазмотронов, а также рассмотрим сферу применения данной технологии.

Суть технологии воздушно-плазменной резки металла

Главное достоинство данного метода состоит в том, что с его помощью удается обрабатывать металлы любых видов толщиной до 220 мм.

Кратко принцип действия воздушно-плазменной резки можно описать следующим образом: в контуре электрической дуги между наконечником форсунки и неплавящимся электродом образуется искра, от нее воспламеняется поток газа. Последний ионизируется, превращается в управляемую плазму. За счет сужения выходного отверстия происходит ускорение потока плазмы, в результате чего скорость ее выхода достигает 800–1 500 м/с.

Плазменная струя вырывается из сопла при температуре около +20 000 °C, поэтому без труда проплавляет материал будущего изделия. Немаловажно, что метод воздушно-плазменной резки металла обеспечивает точечное воздействие и минимальный нагрев области вокруг места реза.

При плазменно-дуговом способе предполагается замыкание заготовки в проводящий контур. Этого не происходит, если применяется резка плазменной струей, поэтому в рабочей схеме плазмотрона обязательным становится стороннее образование высокотемпературного компонента.

Плазменная струя используется при работе с материалами, которые не проводят электрический ток. В таком случае будущее изделие не может стать частью электрической цепи, поэтому дуга формируется между наконечником плазмотрона и электродом.

Плазменно-дуговой метод подходит исключительно для раскроя токопроводящих материалов, так как дуга горит между заготовкой и электродом, ее столб совмещен со струей плазмы. Плазма является нагретым ионизированным газом. Последний продувается через сопло, обжимает дугу, придает ей проникающие свойства, обеспечивает активное формирование плазмы.

Рекомендуем статьи по металлообработке

За счет высокой температуры обеспечивается высочайшая скорость истечения газа, а также повышается уровень воздействие плазмы на будущее изделие. Немаловажно, что при таком способе раскроя капли металла выдуваются газом из области обработки. Процесс активизируется при помощи дуги постоянного тока прямой полярности.

Плазменно-дуговая резка используется в таких сферах, как:

• изготовление деталей с прямолинейными, фигурными контурами;
• вырезание отверстий, проемов в металле;
• производство заготовок для сварки, штамповки, механической обработки;
• обработка кромок поковок;
• резка труб, полос, прутков, профилей;
• обработка литья.

Благодаря всем перечисленным принципам, плазменная резка обеспечивает высокую производительность труда и отвечает всем требованиям пожарной безопасности. Дело в том, что здесь используются только материалы, которые не горят.

5 видов воздушно-плазменной резки металла

В данном случае для охлаждения и образования плазмы применяется только один газ: это может быть воздух или азот. Чаще всего в таких системах сила номинального тока не превышает 100 А, а значит, возможна воздушно-плазменная резка материалов толщиной в пределах 5/8 дюймов. Данная технология обычно применяется для ручной резки.

Один газ играет роль основы для будущей плазмы, а другой выполняет защитную функцию, не допуская попадания атмосферного воздуха в зону реза. В итоге обеспечивается более высокое качество обработки. Поскольку для формирования рабочей среды могут использоваться различные сочетания газов, этот способ входит в число наиболее распространенных.

Применяемый в данном методе принцип очень похож на описанный выше. Разница лишь в том, что вместо защитного газа используется вода. В результате достигается более качественное охлаждение сопла и заготовки, удается сделать более аккуратные резы на нержавеющей стали. Но такой вариант защиты может применяться только в сочетании с механизированными системами.

При данном виде воздушно-плазменной резки металлов газ используется для образования плазмы, а вода впрыскивается в саму дугу радиально или по контуру завихрения. Подобный подход позволяет значительно усилить сжатие дуги. Иными словами, повысить ее плотность, температуру, добиваясь силы тока в пределах 260–750 А. Именно такие показатели обеспечивают высококачественную обработку материалов вне зависимости от их толщины. Однако впрыск воды также допускается использовать только в механизированных системах.

Данный метод незаменим, когда нужно раскроить материалы толщиной менее 1/2 дюйма и в то же время добиться высочайшего качества реза. Чтобы наиболее точно передать контур будущего изделия, обработку осуществляют на низких скоростях. Использование самых современных технологий позволяет сильнее сжать дугу, а значит, добиться очень высокой плотности энергии. Прецизионная резка тоже может использоваться лишь в механизированных системах.

Плюсы и минусы воздушно-плазменной резки

Обработка металлов используется практически всеми промышленными предприятиями, чье производство имеет отношение к металлопрокату. Плазмотрон позволяет быстро выполнить целый ряд операций: раскрой листового материала на заготовки, декоративную фигурную резку, создание точных отверстий.

Помимо этого, аппараты воздушно-плазменной резки металла обеспечивают:

• Высокую производительность, хорошую скорость обработки. Если сравнивать с электродным методом, за аналогичный отрезок времени выполняется в 4–10 раз больший объем работ.
• Экономичность по сравнению с более традиционными методами раскроя материалов. Однако нужно понимать, что при использовании плазменного метода есть ограничения по толщине металла. Такая резка стали толщиной более 5 см является нецелесообразной и экономически невыгодной.
• Точность, ведь данная технология обеспечивает практически незаметные деформации, а значит, можно избежать последующей дополнительной обработки.
• Безопасность.

Благодаря всем названным достоинствам метод воздушно-плазменной резки металла получил широкое распространение в промышленности и даже в быту.

Правда, у него есть и ряд недостатков:

• Ограничения по толщине материала. Даже мощные установки могут похвастаться плотностью обрабатываемой поверхности только в пределах 80–100 мм.
• Жесткие требования, касающиеся обработки деталей. Мастер должен следить за сохранением в процессе раскроя угла наклона резака 10–50 градусов. В противном случае будет страдать качество реза, а комплектующие быстрее придут в негодность.

Сферы применения воздушно-плазменной резки

Интересующий нас способ считается универсальным. В строительстве и промышленности воздушно-плазменная резка лучше всего позволяет раскроить тонкие металлические листы, стальные рулоны, изготовить металлические штрипсы, подробить чугунный лом. Трубы любого диаметра также могут быть разрезаны с помощью центратора трубореза. Также аппараты для воздушно-плазменной резки металлов позволяют зачищать швы, удалять кромки.

В основном, данная технология используется в таких промышленных сферах, как:

• машиностроение;
• капитальное строительство;
• авиа- и судостроение.

Кроме того, в строительстве распространена художественная плазменная резка при изготовлении ограждений, беседок, разного рода декоративных элементов.

Оборудование для воздушно-плазменной резки металла

Устройства для плазменной резки бывают:

• Ручные. Эти приборы для ручной плазменной резки используются в цехах и на объектах. Поскольку раскрой осуществляется вручную, не удается добиться высокого качества реза.
• Машинные, то есть системы для работы в условиях цеха. Они позволяют формировать идеальные резы даже при фигурном раскрое. Однако подобное оборудование отличается большими размерами и низкой мобильностью по сравнению с ручными устройствами.

По принципу работы аппараты для воздушно-плазменной резки металла делятся на:

• Контактные. Обеспечивают работу с токопроводящими материалами, используя раскраиваемую заготовку как анод – дуга возникает между металлом и электродом.
• Бесконтактные. Металл изделия не участвует в формировании дуги, она образуется между внутренним электродом плазмотрона и его наконечником.

По типу источника питания системы для воздушно-плазменной резки металла бывают:

• Инверторными. Они потребляют мало электроэнергии, требовательны к качеству электропитания, имеют небольшие размеры, при этом гарантируют стабильную дугу.
• Трансформаторные. Отличаются большим весом и габаритами, энергозатратны, но справляются с более длительной нагрузкой.

Во всех аппаратах используется примерно один принцип обработки заготовок. При помощи встроенного или выносного компрессора, баллона со сжатым воздухом газ через фильтр и осушитель подается в плазмотрон, в котором находится катод (электрод). После того как загорается дуга, образуется плазма, которая, вырываясь из наконечника плазмотрона, раскраивает лист металла толщиной от 1 мм.

Несмотря на то, что модели таких плазменных станков могут иметь разные характеристики, у такого оборудования есть общие элементы:

• система подачи газа в плазмотрон;
• стол для раскроя заготовок, укомплектованный поворачиваемой поверхностью;
• система креплений на магнитах, устройство для передвижения режущего инструмента;
• датчик для контроля высоты горелки над заготовкой;
• рельса из профиля с зубчатыми рейками;
• система ЧПУ.

Перед запуском станка составляется программа, в которую вводятся все необходимые параметры. Она позволяет системе работать без оператора либо требует его минимального участия.

Обработка заготовок плазмой на станках с ЧПУ имеет следующие достоинства:

• раскрой металлических листов сложной конфигурации осуществляется по установленным параметрам и обеспечивает высокую точность;
• низкие энергозатраты;
• отсутствие производственных издержек при работе станка, за счет чего повышается рентабельность производства;
• высокий уровень производительности;
• возможность обработки листов разного металлопроката, низколегированных и углеродистых сталей, чугуна толщиной 0,5–150 мм, при этом достигается качественный и чистый рез без необходимости финальной зачистки кромок;
• безопасность работы, так как не предполагается выхода газа, огня;
• наличие функции определения толщины разрезаемого листа;
• простая эксплуатация и обслуживание.

У таких устройств для воздушно-плазменной резки металлов лишь один минус: они не позволяют работать с титаном и высоколегированными металлическими листами толщиной более 100 мм.

Стол обеспечивает удобство, безопасность и высокую скорость раскроя. Сегодня существует богатый выбор таких устройств, поэтому можно выбрать модель для конкретных условий работы.

Стол состоит из съемных стальных пластин, которые могут быть заменены на новые при необходимости. Расстояние между пластинами зависит от пожеланий заказчика, ведь этот показатель выбирают с учетом планируемых параметров деталей. Последние не должны проваливаться во время раскроя. Если требуется, всегда можно изготовить дополнительные пластины, используя имеющийся стол и аппарат для воздушно-плазменной резки металла. Чаще всего производители бесплатно предоставляют инструкцию по их раскрою.

Под рабочим основанием стола находится внутренняя решетка, исключающая падение готовых деталей в контейнер для отходов.

Стол обязательно оснащается встроенным воздуховодом, ведь в процессе работы с металлами образуются пыль, дым и другие вредные для здоровья человека продукты. На установках шириной более 2,5 м подобные системы монтируются с двух сторон. Немаловажно, что все узлы конструкции рассчитаны на эксплуатацию в непростых условиях, поэтому их можно в короткие сроки и без труда заменить. При выборе модели стола важно учитывать имеющуюся для установки площадь, а также максимальную толщину обрабатываемых материалов.

Плазменная резка — как работает плазморез по металлу

Плазменная резка осуществляется аппаратом под названием плазморез. Он создаёт поток высокотемпературного ионизированного воздуха (плазмы), который разрезает заготовку.

Принцип плазменной резки основан на свойстве воздуха в состоянии ионизации становиться проводником электрического тока.

Плазморез создаёт в плазмотроне плазму (ионизированный воздух, разогретый до высокой температуры) и сварочную дугу, которые осуществляют раскрой материала.

Устройство плазмореза

Плазморез состоит из нескольких блоков:

• источник электропитания; ;
• компрессор;
• комплект кабель-шлангов.

Источник электропитания

Источником электропитания может быть:

• трансформатор. Достоинством его является то, что он практически не чувствителен к перепадам напряжения электросети и позволяет резать заготовки большой толщины, а недостатком – значительный вес и низкий КПД;
• инвертор. Единственным его недостатком является то, что он не позволяет резать заготовки большой толщины. Достоинств много:
  • при питании от него стабильно горит дуга;
  • КПД на 30 % выше, чем у трансформатора;
  • дешевле, экономичнее и легче трансформатора;
  • его удобно использовать в труднодоступных местах.

  Плазмотрон

  Плазмотрон – это плазменный резак, с помощью которого разрезается заготовка. Он является основным узлом плазмореза.

  
  

  Конструкция и схема подключения плазмотрона

  Конструкция плазмотрона состоит из следующих составляющих:

  Компрессор

  Компрессор в плазморезе требуется для подачи воздуха. Он должен обеспечивать тангенциальную (или вихревую) подачу сжатого воздуха, которая обеспечит расположение катодного пятна плазменной дуги строго по центру электрода. Если этого не будет обеспечено, то возможны неприятные последствия:

  • плазменная дуга будет гореть нестабильно;
  • могут образоваться одновременно две дуги;
  • плазмотрон может выйти из строя.

  Принцип работы

  
  

  Результат работы плазмотрона

  Принцип действия плазмотрона заключается в следующем. Создаётся поток высокотемпературного ионизированного воздуха, электропроводность которого равна электропроводности разрезаемой заготовки (т.е. воздух перестаёт быть изолятором и становится проводником электрического тока).

  Образуется электрическая дуга, которая локально разогревает обрабатываемую заготовку: металл плавится и появляется рез. Температура плазмы в этот момент достигает 25000 – 30000 °С. Появляющиеся на поверхности разрезаемой заготовки частички расплавленного металла будут сдуваться с нее потоком воздуха из сопла.

  Технология

  Технология плазменной резки металла вкратце может быть описана следующим образом. Плазменной обработке поддаются все виды металлов толщиой до 220 мм.

  Эффект появляется после воспламенения плазмообразующего газа при образовании искры в контуре электрической дуги (между наконечником форсунки и неплавящимся электродом. От искры загорается поток газа, здесь же он ионизируется, превращаясь в управляемую плазму (с крайне высокой, 800 и даже 1500 м/с скоростью выхода).

  В выходном отверстии, от сужения, происходит ускорение потока плазмообразующего носителя. Высокоскоростная плазменная струя позволяет получить температуру на выходе около 20 0000с. Узконаправленная струя в тысячи градусов буквально проплавляет материал в точечной области воздействия, нагрев вокруг места обработки незначительный.

  Плазменно-дуговой способ используется с замыканием обрабатываемой поверхности в проводящий контур. Другой вид резки (плазменной струей) — работает при наличии стороннего (косвенного) образования высокотемпературного компонента в рабочей схеме плазмотрона. Нарезаемый металл не включен в проводящий контур

  Резка плазменной струей

  Раскрой заготовок плазменной струей применяется для обработки материалов, не проводящих электрический ток. При резке этим методом дуга горит между формирующим наконечником плазмотрона и электродом, а сам разрезаемый объект в электрической цепи не участвует. Для разрезания заготовки используется струя плазмы.

  Плазменно-дуговая резка

  Плазменно-дуговой резке подвергаются токопроводящие материалы. При выполнении резки этим методом дуга горит между разрезаемой заготовкой и электродом, её столб совмещен со струей плазмы. Последняя образуется за счет поступления газа, его нагрева и ионизации. Газ, продуваемый через сопло, обжимает дугу, придает ей проникающие свойства и обеспечивает интенсивное плазмообразование. Высокая температура газа создает высочайшую скорость истечения и увеличивает активное воздействие плазмы на плавящийся металл. Газ выдувает из зоны реза капли металла. Для активизации процесса используется дуга постоянного тока прямой полярности.

  Плазменно-дуговая резка применяется при:

  • производстве деталей с прямолинейными и фигурными контурами;
  • вырезании отверстий или проемов в металле;
  • изготовлении заготовок для сварки, штамповки и механической обработки;
  • обработке кромок поковок;
  • резке труб, полос, прутков и профилей;
  • обработке литья.

  Виды плазменной резки

  В зависимости от среды, существуют три вида плазменной резки:

  • простой. Этот метод подразумевает использование только воздуха (или азота) и электрического тока;
  • с защитным газом. Применяются два вида газа: плазмообразующий и защитный, который сохраняет зону реза от влияний окружающей среды. В результате повышается качество реза;
  • с водой. В этом случае вода выполняет функцию, аналогичную защитному газу. Кроме того, она охлаждает компоненты плазмотрона и поглощает вредные выделения.

  Основанная на указанных принципах плазменная резка обеспечивает не только высокопроизводительное производство, но и совершенно пожаробезопасное: применяемые в технологии материалы не огнеопасны.

  Видео

  Посмотрите ролики, где наглядно объясняется, как происходит плазменная резка:

  Принцип работы воздушно-плазменной резки металла

  Воздушно-плазменная резка: на чем основан принцип осуществления. Плазма, производящая резку, является разогретым газом с высоким значением электропроводности . Его еще называют ионизованным. Генерируется плазма специальным дуговым элементом. Принято называть этот способ резки плазменным.

  Обычная дуга сжимается плазмотроном. Ионизованный газ вдувается в нее, с помощью чего она может генерировать горячий воздух. Она способна производить обработку, при помощи повышенной температуры. Металл разрезается, плавясь при этом.

  Осуществление обработки металла происходит благодаря, как плазменной дуге, так и струе. В первом варианте на металлическое изделие оказывается прямое воздействие, во втором — косвенное. Наиболее распространенным и действенным является метод резки с помощью действия напрямую. Для материала, который не обладает электропроводностью (как правило это неметаллические изделия) применяют способ непрямого влияния. При любом из вариантов разрезаемый материал не теряет агрегатного состояния и его конструкция слабо подвергается деформации.

  Принцип работы плазменного резака

  Плазмотрон – это техническое устройство, которое образует электрический разряд между электродом (катодом) и поверхностью обрабатываемого изделия (анодом), это происходит в потоке газа который образует плазму.

  Принцип работы устройства: для охлаждения применяется вода или газ, для получения плазмы используется плазмообразующий газ. Поток входящего в камеру газа подвергается нагреванию до высоких температур после чего ионизируется, тем самым приобретает свойства плазмы. Плазмообразующий газ и охлаждающий подаются в различные каналы плазматрона. При подаче питания между катодом и соплом образуется так называемый вспомогательный разряд, визуально её можно видеть как небольшой факел.

  Основная (рабочая дуга) образуется при касании второстепенного разряда обрабатываемой поверхности, которая в данном случае выполняет роль анода (плюс). Стабилизация разряда может осуществляться магнитным полем, водой либо газом, зачастую стабилизирующий газ является и плазмообразующим. После этого можно проводить резку материала, нанесение покрытий, сварку, наплавку или даже добычу полезных ископаемых, путём разрушения горных пород.

  Условно конструкцию плазмотрона можно представить как несколько основных элементов:

  1. изолятор;
  2. электрод;
  3. сопло;
  4. механизм для подвода плазмообразующего газа;
  5. дуговая камера.

  Конструкция и принцип работы плазмотрона с совмещенным соплом и каналом

  Особенностью плазмотрона, использующего воздушно-плазменную резку является совмещение канала и сопла. Воздух проходит через канал сопла наружу. Принцип работы схож, при подаче электропитания промеж катодом и соплом образуется вспомогательный разряд. Воздух закрученный по спирали, стабилизирует и сжимает столб рабочего разряда. Он же предотвращает соприкосновение электрической дуги стенок соплового канала.

  Типы плазмотронов

  Плазмотроны можно условно разделить на три глобальных типа

  1. электродуговые;
  2. высокочастотные;
  3. комбинированные.

  Устройства работающие на основе электрической дуги оснащены одним катодом, который подключен к источнику питания постоянного тока. Для охлаждения применяют воду, которая находится в охладительных каналах.

  Можно выделить следующие виды электродуговых аппаратов

  • с прямой дугой;
  • косвенной дугой (плазмотроны косвенного действия);
  • с использованием электролитического электрода;
  • вращающимися электродами;
  • вращающейся дугой.

  Автомат: принцип работы

  Станок плазменной автоматической резки имеет:

  1. пульт управления,
  2. плазмотрон
  3. рабочий стол для заготовок.

  На пульте управления происходит корректировка предварительно установленных программ, если резка отклоняется от установленных параметров. Для оперативного исправления в процессе работы и выбора оптимальных режимов резания.

  Через установленный на рабочем столе лист, пропускается электрический ток. Между поверхностью листа и плазмотроном пробегает первичная электродуга. В которой сжатый воздух, разогревается до состояния плазмы. Первичная дуга скрывается в раскаленной ионизированной струе, которая и режет металла.

  Резка начинается с середины или с края. Чем чаще происходит прерывание дуги и зажигание новой искры, тем меньше становится ресурс сопла и катода. Грамотный оператор автоматической резки выбирает режимы резания по таблице и отталкиваясь от конкретных условий (толщина металла, диаметр сопла). Благодаря чему можно добиться значительного сокращения расходов. По окончанию операции, автомат самостоятельно оповестит оператора, выключит и отведет плазмотрон от материала.

  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.

  Важно! Для некоторых марок металла недопустимо применение определенных плазмообразующих смесей (к примеру, для резки титана нельзя использовать смеси, содержащие в составе азот или водород).

  Все газы, используемые при выполнении плазменной обработки, условно делятся на защитные и плазмообразующие.

  В целях бытового назначения (толщина до 50 мм, сила тока дуги – менее 200 А) применяется сжатый воздух, который может использоваться как защитный, так и плазмообразующий газ, а в более сложных условиях промышленного назначения применяются другие газовые смеси, которые содержат кислород, азот, аргон, гелий или водород.

  Достоинства и недостатки плазменной резки

  Обработка металлов аппаратами или станками плазменной резки дает в работе целый ряд преимуществ.

  1. По сравнению с кислородной горелкой, плазморез обладает более высокой мощностью, и соответственно, производительностью, и по данному параметру уступает только лазерным установкам промышленного масштаба.
  2. Плазменная резка выгодна с экономической точки зрения при толщине металла до 60 мм. Для резки материалов с толщиной более 60 мм рекомендуется использовать кислородную резку.
  3. Современные плазморезы отличаются высокоточной и качественной обработкой металлов. Срез получается «чистый», с минимальной шириной, благодаря чему, практически не требует дополнительной шлифовки.
  4. Также, плазменно-дуговая обработка характеризуется универсальностью применения, безопасностью и низким уровнем загрязнения окружающей среды.

  Из недостатков можно отметить скромную толщину среза (до 100 мм), а также невозможность одновременной работы двух плазморезов и соблюдение жестких требований к отклонениям от перпендикулярности среза.

  Возможности плазменной резки

  Сфера применения плазменной резки очень разнообразна, благодаря своей универсальности и диапазону обрабатываемых металлов и металлических сплавов. Автоматизированная и ручная плазменная резка материалов широко применяется на предприятиях и во многих отраслях промышленности для выполнения обработки:

  • Труб;
  • Листового металла;
  • Чугуна;
  • Стали (в т.ч. нержавеющей);
  • Бетона;
  • Отверстий;
  • Фигурной и художественной резки.

  Характеристики плазморезов позволяют выполнять обработку нержавеющей стали, что недоступно кислородным горелкам. Плазморезы практически незаменимы для обработки тонкой листовой стали. Особого внимания заслуживают ручные устройства, которые отличаются компактными размерами и экономичным потреблением электроэнергии. Технология плазменно-дуговой резки особенно ценится за выполнение чистого среза без «наплывов», что положительно влияет на скорость и точность выполнения работ, а также на производственные возможности предприятий.

  Читайте также:

    
  • Коррозия металла концерт 1991
    
  • Периодичность поверки металлической линейки
    
  • Ворота металлические с автоматикой
    
  • Сероводород металл или неметалл
    
  • Свойства элементов в ряду na mg al si металлические свойства