Fast svejsemaskiner er ikke praktiske ved skæring af metaller og kræver særlige færdigheder og øvelse for den person, der bruger dem til skærearbejde. Plasmaenheder er mere bekvemme og nemme at bruge.
De første modeller af plasmaskærere blev udelukkende brugt til industrielle formål: maskin- og skibsbygning, fremstilling af metalstrukturer osv., men en moderne plasmaskærer kan også findes i en almindelig garage, der bruges til personlige behov. En enhed til plasmaskæring af metal giver dig mulighed for mere præcist at kontrollere den teknologiske proces og letter også arbejdet i høj grad.
Hvad er en plasmaskærer, og hvad kan den?
Bærbar manuel plasmaskæring af metal til husholdningsformål bruges hovedsageligt under kapitalbyggeri. En plasmaskærer giver dig mulighed for at erstatte en ineffektiv og farlig kværn. Ved hjælp af en plasmaskærer kan du skære de nødvendige metalplader og rør.Et andet område, hvor en manuel plasmametalskæremaskine er nyttig, er kunstnerisk behandling materiale. Nøjagtigheden, brugervenligheden og tilgængeligheden af brug af plasmaenheden under næsten alle forhold gør det muligt at bruge udstyret til følgende formål:
Afhængigt af hovedformålet kan plasmametalskæremaskinen variere tekniske egenskaber og muligheder. Før du vælger plasmaudstyr, bør du beslutte, hvordan skæret præcist skal bruges.
Funktionsprincippet for en plasmaskærer, hvordan en plasmaskærer fungerer
Luftplasmaskæring er baseret på princippet om at tilføre opvarmet luft under tryk til overfladen, der behandles. Hvad er plasma - det er luft, der opvarmes til en temperatur på 25 - 30 tusinde grader ved hjælp af en lysbue.Hvad sker der, når dette sker? Funktionsprincippet for en plasmaskærer er baseret på at ændre luftens egenskaber, når den øjeblikkeligt opvarmes til de højest mulige temperaturer. I dette øjeblik er luften ioniseret, og takket være dette begynder den at passere elektrisk strøm.
Den dobbelte effekt af plasma og elektricitet giver dig mulighed for at fremskynde processen med at skære metal. For at gøre dette muligt omfatter skæredesignet følgende komponenter: 
For de magtfulde industrielle enheder Du skal separat købe ikke kun en kompressor, men også en lufttørrer. Når du vælger en plasmaskærer, er det nødvendigt at sikre, at parametrene for hver af disse enheder er egnede til de andre enheder.
Hvilken og hvordan du vælger en plasmaskærer til dit hjem
Når du vælger en plasmaskærer til dit hjem, skal du ikke kun overveje tekniske parametre og selve installationens ydeevne, men også komponenterne. Vær opmærksom på følgende:
Mange kritiske kriterier for industrielt udstyr har stort set ingen effekt på ydeevnen husstandsmodel. Driftsvarigheden af en plasmaskærer med et arbejdscyklusindeks på 50% vil være nok til at udføre arbejde i huset. Industrielt udstyr har normalt en koefficient på 100%.
Sådan skærer du korrekt med en plasmaskærer
Du kan lære at bruge en plasmaskærer korrekt næsten første gang. Kvalitetsnedskæringer opnås gennem praksis. De grundlæggende principper for at arbejde med plasmaudstyr er som følger:
Når du arbejder med en plasmatron, er det nødvendigt at overholde kravene til brug af produkter personlig beskyttelse. Du bliver nødt til at bære plasmaskærende briller og handsker, selvom du planlægger at bruge maskinen i relativt kort tid.
Manuel gas- og plasmaskæring af metal, hvilket er bedre?
Når du vælger, hvad der er bedst, bør du tage højde for de mål, du planlægger at opnå med denne installation, den ønskede kvalitet af arbejdet og andre faktorer.Ulemperne ved gasskæring er afhængigheden af cylindre, hvilket ikke altid er praktisk, men for levevilkår at genopfylde dem er ofte problematisk.
Plasmaskæring har sine ulemper, hovedsageligt relateret til det faktum, at kvaliteten af snittet direkte afhænger af mesterens professionalisme. Desuden skal den tilførte luft opfylde visse kriterier, hvilket kræver brug af ekstraudstyr.
Ved plasmaskæring kan det være nødvendigt at bruge ikke kun arbejdsbriller, men også en åndedrætsmaske og andet beskyttelsesudstyr. Det er forbudt at udføre arbejde i et rum uden god ventilation.
Manuel plasmaskæring er uundværlig universel metode gør-det-selv metalbearbejdning. Forældede, voluminøse gasskærere kan ikke længere sammenlignes med konstant forbedrede, mobile og overkommelige plasmaskæremaskiner.
Med deres hjælp kræver det ikke flere år at lære højhastighedsmetalskæreteknikker, men bliver tilgængeligt efter praktisk træning.
Manuel plasmaskæring og træning i metalbearbejdningsteknologi afhænger af typen af specifikt udstyr, nemlig typen af plasmabrænder.
Funktioner af plasma skæreenheder
Indirekte plasmaskærer. Brugt til ikke metal materialer, og det er baseret på at opnå et snit med en direkte plasmastråle, der kommer ud af en dyse under højt tryk. Dette er en specifik teknik, der ikke efterspørges til brug uden for produktionen.
Plasma skærer direkte handling. Metaldelen er forbundet til elektrisk netværk og er en direkte deltager i uddannelse svejsebue i en gasstrøm. Alle metalhænder arbejder efter dette princip.
Den mest populære og omkostningseffektive metalbearbejdning i hånden er brugen af luftplasmaskæring.
Denne metode til at skære metal er allerede blevet traditionel til manuel behandling, da den giver dig mulighed for at reducere skæretiden betydeligt og ikke kræver særlige færdigheder i at arbejde med skærende gasser. Brugen af luft som plasmabehandlingsgas har sine fordele (besparelser på forbrugsgas) og ulemper (overdimensioneret, tungt apparat). Ulemperne er forårsaget af tilstedeværelsen af en strømkilde. Moderne design
Manuelle installationer til plasmaskæring er rettet mod bekvem brug af invertere, så de har flere håndtag, løfteremme, hjul til bevægelse og en krop lavet af letvægtsmateriale.
Design af manuelt skæreudstyr
- Hovedelementet i designet er plasmaskæreren (plasmabrænderen), som igen består af flere dele:
- Dyse.
- Katode.
- Dyse med sikkerhedsventil.
- Rullestop.
- Kutterhoved.
Kabelslange.
Deres udseende påvirker driften af hele skæreinstallationen.
- Plasmaskæring manuelt afhænger direkte af typen af dyse, der bruges i plasmabrænderen. Dens definerende egenskab er diameteren, som påvirker:
- hastigheden af dannelsen af skærebuen og hele metalbearbejdningsprocessen;
- mængden af gas (luft) passeret igennem;
- bredden af det resulterende snit;
- renlighed af det resulterende snit, glathed af kanterne;
kølehastighed af smeltet metal. Dysen er en af de ofte udskiftede dele af enheden manuel skæring og derfor kan du selv vælge dens type. At forbedre generelle karakteristika
drift af skæresystemet, kan du øge længden af dysen, men ikke mere end en og en halv gang.
- Instruktioner til udførelse af manuel plasmaskæring Installation af enheden. Plasmaskæringsinverteren skal placeres på så der er luftadgang til den fra alle sider.
- Samling af enheden. Alle kabler er forbundet strengt i henhold til enhedens instruktioner i overensstemmelse med sikkerhedsforanstaltninger.
- Tilslutning af enheden til netværket. Sådant udstyr er forbundet til et netværk med en spænding på 220 - 230 V. Spændingsfald i netværket bør ikke påvirke cutterens udgangseffekt.
- Valg af materiale. Alle manuelle skæremaskiner har begrænset effekt og er designet til at skære metal inden for et bestemt tykkelsesområde. Ved at reducere strømmen kan du opnå et snit af høj kvalitet selv for mindre tykkelser, men det frarådes at bruge enheden til tykkelser uden for de anbefalede grænser.
- Dannelse af en pilotbue. Når du tænder for enheden, a elektrisk lysbue højst 40 mm lang og med en strømstyrke på højst 65 - 70 A.
- Dannelse af en skærebue. Når du rører ved den, der er tilsluttet maskinen metaloverflade strømmen stiger markant, luftforbruget stiger og skærebrænderens temperatur stiger flere gange. I dette tilfælde slukkes pilotlysbuen automatisk.
- Kontinuerlig driftstid. Udstyr til manuel plasmaskæring er designet til ikke mere end 30 minutters kontinuerlig drift, hvorefter det har brug for tid til at køle ned.
For husholdningsbrug brug af manuelle skæremaskiner trykluft er tilstrækkelig. Beskyttelsesgasser og gas-luftblandinger er nødvendige for mere kompleks bearbejdning af tykt metal, de efterspørges i produktionen.
Kriterier for valg af en enhed til manuel plasmaskæring
Når du vælger en enhed, skal du være opmærksom på flere vigtige spørgsmål:
- Anvendelsesområde. At lære plasmametalbehandlingsteknologi eller kun bruge én type metal kræver enheder med forskellige strømstyrker. Jo tykkere metal, der behandles, jo større skal arbejdsstrømmen også være.
- Mulighed for enkel og jævn justering af enhedsparametre. Tilstedeværelsen af trinjustering vil komplicere valg- og konfigurationsprocessen arbejdsstyrke strøm til forskellige metaller.
- Vilkår for brug. Klassen af elektrisk beskyttelse, brandsikkerhed samt evnen til at arbejde under lave temperaturforhold er vigtige.
- Enhedstype. Tilstedeværelsen af en indbygget kompressor for at opnå fungerende trykluft er ikke obligatorisk for hver enhed. Mange semi-professionelle modeller har en separat mobil kompressorenhed. Sådanne modeller er mere holdbare og er designet til konstant intensiv brug.
- Økonomisk. Det er værd at være opmærksom på ikke kun energiforbrugsindikatorer, men også luftstrømmen, som ikke bør overstige den mængde, der produceres af selve enheden på et minut.
For at behandle forskellige metaller med egne hænder er det mere tilrådeligt at bruge en inverter plasmaskæremaskine. Det er mest effektivt til at arbejde med korrosionsbestandigt rustfrit stål (4 - 6 cm tykt), støbejern, titanium og bløde metaller (aluminium, kobber). I øjeblikket er prisen på sådant udstyr acceptabel, og modelsortiment fra forskellige producenter rettet mod enhver køber.
Fordele ved at bruge manuel plasmaskæring
De vigtigste fordele ved plasmaskæring er:
- Kompakt udstyr.
- Lavt energiforbrug;
- Pålidelighed af skæring af forskellige metaller.
- Høj effektivitet.
- Højhastigheds metalforarbejdning.
- Uafhængighed af spændingsstigninger i netværket.
- Tilgængelighed af tvungen luftkøling og overophedningsbeskyttelse.
- Nem opstart af enhed.
Alsidigheden af sådanne enheder giver dig mulighed for at arbejde med forskellige metaller og samtidig ikke overophede den termisk berørte zone af skæreren, hvilket eliminerer forekomsten af defekter.
For effektiv behandling For en række metaller anvendes ofte plasmaskæring, hvis funktionsprincip er brugen af en plasmabue.
1 Plasmaskæreteknologi i metal
Processen med plasmabueskæring, der interesserer os i verdens praksis, er "skjult" under forkortelsen PAC. Plasma er en højtemperatur ioniseret gas, der kan lede elektrisk strøm. En plasmabue dannes i en enhed kaldet en plasmatron fra en konventionel elektrisk.
Sidstnævnte komprimeres, og derefter indføres en gas i den, som har evnen til at danne plasma. Nedenfor vil vi tale om vigtigheden af sådanne plasmadannende gasser for plasmaskæringsprocessen.
Teknologisk er der to skæremetoder:
2 Plasmaskæring - princippet om plasmabrænderens funktion
En plasmabrænder er en plasmaskæreanordning, i hvis krop et lille lysbuekammer er placeret cylindrisk. Ved udgangen fra den er der en kanal, der skaber en komprimeret bue. MED bagsiden Svejsestangen er placeret i et sådant kammer.
En foreløbig lysbue antændes mellem spidsen af enheden og elektroden. Dette trin er nødvendigt, da det er næsten umuligt at opnå initieringen af en lysbue mellem materialet, der skæres, og elektroden. arbejdsflow skabes direkte.
Herefter er den dannende kanal fuldstændig fyldt med en plasmabuesøjle, gassen, der danner plasmaet, kommer ind i plasmatronkammeret, hvor den opvarmes og derefter ioniseres og øges i volumen. Den beskrevne ordning forårsager høj temperatur bue (op til 30 tusinde grader Celsius) og den samme kraftige hastighed af gasstrømmen fra dysen (op til 3 kilometer i sekundet).
3 Plasmadannende gasser og deres effekt på skæreevnen
Det plasmadannende medium er måske processens nøgleparameter, som bestemmer dens teknologiske potentiale. Sammensætningen af dette miljø bestemmer muligheden for:
- indikatorindstillinger varmeflow i metalbearbejdningszonen og strømtætheden i den (på grund af en ændring i forholdet mellem dysens tværsnit og strømmen);
- at variere volumenet af termisk energi over et bredt område;
- regulering af overfladespænding, kemisk sammensætning og viskositet af det materiale, der skæres;
- kontrol af dybden af det gasmættede lag samt arten af kemiske og fysiske processer i behandlingszonen;
- beskyttelse mod udseendet af undervandsmærker på metal og (på deres nedre kanter);
- dannelse optimale forhold til fjernelse af smeltet metal fra skærehulrummet.
Derudover afhænger mange tekniske parametre for det udstyr, der bruges til plasmaskæring, også af sammensætningen af det medium, vi beskriver, især følgende:
- design af kølemekanismen til enhedens dyser;
- mulighed for montering af katoden i plasmatronen, dens materiale og intensitetsniveauet for kølevæskeforsyningen til den;
- kontrolkredsløb for enheden (dens cyklogram bestemmes præcist af strømningshastigheden og sammensætningen af den gas, der bruges til at danne plasmaet);
- dynamiske og statiske (ydre) egenskaber ved strømkilden, samt en indikator for dens effekt.
Det er ikke nok at vide, hvordan plasmaskæring fungerer. Derudover bør du vælge den rigtige kombination af gasser for at skabe et plasmadannende miljø under hensyntagen til prisen på de anvendte materialer og de direkte omkostninger ved skæreoperationen.
Typisk bruger halvautomatisk og manuel behandling af korrosionsbestandige legeringer samt maskinel og økonomisk manuel behandling af kobber og aluminium et nitrogenmiljø. Men lavlegeret kulstofstål skæres bedre i en iltblanding, som absolut ikke kan bruges til at forarbejde aluminiumsprodukter, der er modstandsdygtige over for korrosion af stål og kobber.
4 Fordele og ulemper ved plasmaskæring
Selve princippet om plasmaskæring bestemmer fordelene ved denne teknologi i forhold til gasmetoder til behandling af ikke-metalliske og metalprodukter. De vigtigste fordele ved at bruge plasmaudstyr omfatter følgende fakta:
- teknologiens alsidighed: næsten alt kendte materialer kan skæres ved hjælp af en plasmabue, lige fra støbejern og kobber til aluminium og stål;
- høj driftshastighed for metaller af mellem og lille tykkelse;
- udskæringerne er af virkelig høj kvalitet og høj præcision, hvilket ofte gør det muligt ikke at udføre yderligere mekanisk behandling af produkter;
- minimal luftforurening;
- der er ingen grund til at forvarme metallet for at skære det, hvilket gør det muligt at reducere (og betydeligt) materialets brændetid;
- høj arbejdssikkerhed på grund af, at skæring ikke kræver gasflasker, som er potentielt eksplosive.
Det er værd at bemærke, at ifølge nogle indikatorer gasteknologier anerkendes som mere passende end plasmaskæring. Ulemperne ved sidstnævnte omfatter normalt:
- kompleksiteten af plasmabrænderdesignet og dets høje omkostninger: naturligvis øger dette omkostningerne ved hver operation;
- relativt lille skæretykkelse (op til 10 centimeter);
- højt støjniveau under behandling, hvilket opstår på grund af det faktum, at gas flyver ud af plasmatronen ved transonisk hastighed;
- behovet for høj kvalitet og mest kompetent vedligeholdelse af enheden;
- øget udskillelsesniveau skadelige stoffer når det anvendes som en plasmadannende sammensætning af nitrogen;
- umuligt at forbinde to fræsere til manuel metalbearbejdning til en plasmabrænder.
En anden ulempe ved den type behandling, der er beskrevet i artiklen, er, at afvigelse fra snittets vinkelrethed ikke er tilladt mere end en vinkel fra 10 til 50 grader (den specifikke vinkel afhænger af produktets tykkelse). Hvis du øger den anbefalede værdi, er der en betydelig udvidelse af skæreområdet, og dette bliver årsagen til behovet for hyppigt at udskifte de anvendte materialer.
Nu ved du, hvad plasmaskæring er og er velbevandret i alle dets funktioner.
Metalskæring er nødvendig i mange teknologiske processer. Næsten altid begynder bearbejdningen med at skære og skære materialet. En af de mest bekvemme og økonomiske måder er plasmaskæring af metal. Det giver dig mulighed for at opnå emner af enhver form, som næsten ikke kræver yderligere forarbejdning.
Driftsprincip
Til plasmaskæring af metal påføres en plasmastråle på emnet. Plasma er en strøm af ioniseret gas opvarmet til en temperatur på tusindvis af grader, som har elektrisk ledningsevne og bevæger sig med høj hastighed. Dannelsen af en plasmabue fra en elektrisk udføres ved hjælp af en plasmaskærer. Funktionsprincippet for plasmaskæreren og trinene i skæreprocessen:
- Der dannes en pilot-elektrisk lysbue, som antændes mellem plasmaskærerens elektrode og dens dyse eller det metal, der behandles.
- Efter at pilotbuen er dannet, tilføres komprimeret gas til kammeret. Den udvider sig i volumen og opvarmes til en temperatur på 20.000 °C.
- Den elektriske lysbue ioniserer gassen, den bliver en leder af elektricitet og bliver til en plasmastråle. Denne stråle opvarmer metallet i forarbejdningszonen, smelter det og producerer skæring.
Forskellige principper for gasplasmaskæring bruges til metaller og ikke-metalliske materialer. Der er to måder at behandle materialer på:
- Lysbuen brænder mellem plasmabrænderen og produktet. Sådan fungerer en direkte aktionsskærer. Produktet skal være ledende. Hvis det er nødvendigt at skære ikke-metalliske produkter, anvendes den indirekte metode.
- Lysbuen antændes i selve plasmatronen mellem elektroden og dysen. Elektroden er katoden, og et positivt potentiale påføres dysen.
I det andet tilfælde kan alle materialer behandles: plast, sten, beton. Der tilføres intet potentiale til delen, og der kræves ingen elektrisk ledningsevne.
Plasma skære udstyr
Enheder til industriel og privat brug produceres til at skære metal med plasma. Alle plasmaskæreenheder inkluderer:
- strømforsyning;
- plasmatron;
- kompressor til pumpning af komprimeret gas;
- kabler og slanger, der bruges til at forbinde udstyrselementer.
Strømkilden kan være en inverter eller en transformer. Inverterenheder er lette, økonomiske og har en høj effektivitet nyttig handling. De bruges ofte i små industrier. De har en strømbegrænsning på 70 A og er i stand til kun at skære små materialer op til 30 mm tykke.
Transformer enheder er mere kraftfulde, har mere vægt og størrelser. De er mere modstandsdygtige over for spændingsstigninger, i stand til lang kontinuerlig drift og bruges ofte i CNC-maskiner. Udstyr med et vandkølesystem er i stand til at skære metal op til 100 mm tykt. Strømforsyninger til skæring ved hjælp af oxygen har en strømstyrke i området 100-400 A. Når du bruger nitrogen som plasmagas, øges dette område til 600 A.
Plasmabrænderen er hovedenheden i alle installationer. Det omfatter:
- intern elektrode;
- arbejdsdyse;
- isolerende hus med køling;
- tilførselsanordning til plasmadannende stof.
Afhængigt af forarbejdningsbetingelserne bruges forskellige gasser til plasmaskæring. Til stål og legeringer bruges ilt og luft. Luftplasmaskæring bruges til forarbejdning af lavlegeret stål. Ved behandling af ikke-jernholdige metaller kan plasmadannende gasser være argon, nitrogen og brint. Dette skyldes det faktum, at ikke-jernholdige metaller begynder at oxidere i et iltmiljø. En blanding af argon og brint bruges oftest til skæring rustfrit stål og aluminium.
Temperaturen af gasstrømmen ligger i området 5000-30000 °C. Ved lavere temperaturer forarbejdes ikke-jernholdige metaller, ved højere temperaturer behandles ildfaste stål.
Strømningshastigheden ligger i området 500-1500 m/s. Indstillingen foretages afhængigt af tykkelsen, karakteristika for det materiale, der behandles, og arbejdets varighed.
Manuel behandling
Før arbejdet påbegyndes, er inverteren eller transformeren tilsluttet netværket AC. Emnet er forbundet til en strømkilde. Det næste trin er at bringe dysen og emnet tættere på hinanden. Der skal være 40 mm mellem dem. Herefter kan du tænde pilotbuen. Når lysbuen lyser, tilføres dysen luftstrøm, som ioniserer og danner en plasmastråle.
Når du arbejder med en plasmaskærer, skal du følge sikkerhedsreglerne. Der skal bruges en speciel dragt og ansigtsskærm. Temperaturer under plasmaskæring når tusindvis af grader, og det kan være farligt for mennesker. Derfor skal vi stræbe efter at automatisere processen.
Fordele og ulemper ved plasmabehandling
Betjening af plasmaskæreenheder er ofte implementeret i forskellige teknologiske processer relateret til skæring og skæring af metalliske og ikke-metalliske materialer. Dette skyldes følgende fordele ved plasmabueskæringsteknologi:
Men plasmaskæringsmetoden har også ulemper. Disse omfatter:
På trods af disse mangler finder plasmatroner alt større anvendelse og videre store virksomheder, og i små hjemmeværksteder. Brugen af plasmaskæring fremskynder behandlingen af legeret stål, og skærelinjens nøjagtighed og evnen til at skære buede former gør plasmaskærere uundværlige i mange produktionsprocesser.