Ručné plazmové rezanie: prístroje, vybavenie, video. Vlastnosti plazmového rezania kovu Plazmové rezanie ocele

Pravidelné zváracie stroje nie sú vhodné pri rezaní kovov a vyžadujú špeciálne zručnosti a prax od osoby, ktorá ich používa na rezanie. Plazmové zariadenia sú pohodlnejšie a ľahšie sa používajú.

Prvé modely plazmových rezačiek sa používali výlučne na priemyselné účely: strojárstvo a stavba lodí, výroba kovových konštrukcií a pod., no modernú plazmovú rezačku nájdete aj v bežnej garáži používanej pre osobné potreby. Zariadenie na plazmové rezanie kovu umožňuje presnejšie riadiť technologický proces a tiež výrazne uľahčuje prácu.

Čo je to plazmová rezačka a čo dokáže?

Prenosné ručné plazmové rezanie kovov pre domáce účely sa využíva najmä pri investičná výstavba. Plazmová rezačka umožňuje nahradiť neúčinnú a nebezpečnú brúsku. Pomocou plazmovej rezačky môžete rezať požadovaný plech a rúry.

Ďalšou oblasťou, kde je ručný plazmový rezací stroj na kov užitočný, je umelecké spracovanie materiál. Presnosť, jednoduchosť obsluhy a dostupnosť použitia plazmovej jednotky v takmer akýchkoľvek podmienkach umožňuje použitie zariadenia na nasledujúce účely:

V závislosti od hlavného účelu sa stroj na plazmové rezanie kovov môže líšiť technické vlastnosti a príležitosti. Pred výberom plazmového zariadenia by ste sa mali rozhodnúť, ako presne sa bude fréza používať.

Princíp činnosti plazmovej rezačky, ako funguje plazmová rezačka

Rezanie vzduchovou plazmou je založené na princípe privádzania ohriateho vzduchu pod tlakom na opracovávaný povrch. Čo je plazma - je to vzduch, ktorý sa pomocou elektrického oblúka ohrieva na teplotu 25 - 30 tisíc stupňov.

Čo sa stane, keď sa to stane? Princíp činnosti plazmovej rezačky je založený na zmene vlastností vzduchu pri jeho okamžitom zahriatí na najvyššie možné teploty. V tomto momente sa vzduch ionizuje a vďaka tomu začne prechádzať elektrickým prúdom.

Dvojitý efekt plazmy a elektriny vám umožňuje urýchliť proces rezania kovu. Aby to bolo možné, konštrukcia frézy obsahuje nasledujúce komponenty:

Pre mocných priemyselné zariadenia Budete si musieť samostatne zakúpiť nielen kompresor, ale aj sušič vzduchu. Pri výbere plazmovej rezačky je potrebné dbať na to, aby parametre každej z týchto jednotiek vyhovovali ostatným zariadeniam.

Ktorú a ako si vybrať plazmovú rezačku pre váš domov

Pri výbere plazmovej rezačky pre váš domov je potrebné zvážiť nielen technické parametre a výkon samotnej inštalácie, ale aj komponentov. Venujte prosím pozornosť nasledujúcemu:

Mnoho kritérií kritických pre priemyselné zariadenia nemá prakticky žiadny vplyv na výkon model domácnosti. Trvanie prevádzky plazmového rezača s indexom pracovného cyklu 50% bude stačiť na vykonanie práce v dome. Priemyselné zariadenia má zvyčajne koeficient 100 %.

Ako správne rezať plazmovou rezačkou

Ako správne používať plazmovú rezačku sa môžete naučiť takmer prvýkrát. Kvalitné rezy sa dosahujú praxou. Základné princípy práce s plazmovým zariadením sú nasledovné:

Pri práci s plazmatronom je potrebné dodržiavať požiadavky týkajúce sa použitia produktov osobnú ochranu. Budete musieť nosiť okuliare a rukavice na plazmové rezanie, aj keď plánujete používať stroj relatívne krátko.

Ručné rezanie kovov plynom a plazmou, čo je lepšie?

Pri výbere toho, čo je najlepšie, by ste mali brať do úvahy ciele, ktoré plánujete dosiahnuť pomocou tejto inštalácie, požadovanú kvalitu práce a ďalšie faktory.

Nevýhody rezania plynom sú závislosť od valcov, čo nie je vždy vhodné, ale pre životné podmienky ich doplnenie je často problematické.

Plazmové rezanie má svoje nevýhody, najmä v tom, že kvalita rezu priamo závisí od profesionality majstra. Tiež privádzaný vzduch musí spĺňať určité kritériá, čo si vyžaduje použitie dodatočného zariadenia.

Pri plazmovom rezaní možno budete musieť použiť nielen pracovné okuliare, ale aj dýchaciu masku a ďalšie ochranné pomôcky. Je zakázané vykonávať prácu v miestnosti bez dobrého vetrania.

Ručné plazmové rezanie je nevyhnutné univerzálna metóda svojpomocné spracovanie kovov. Zastarané, objemné plynové rezačky už nie sú porovnateľné s neustále sa zlepšujúcimi, mobilnými a cenovo dostupnými plazmovými rezacími strojmi.

S ich pomocou si učenie techník vysokorýchlostného rezania kovov nevyžaduje niekoľko rokov, ale po praktickom výcviku sa stáva dostupným.

Ručné plazmové rezanie a školenie v technológii spracovania kovov závisí od typu konkrétneho zariadenia, konkrétne od typu plazmového horáka.

Vlastnosti plazmových rezacích jednotiek

Nepriama plazmová rezačka. Používané nie kovové materiály a je založený na získaní rezu priamym plazmovým prúdom vychádzajúcim z dýzy pod vysokým tlakom. Ide o špecifickú techniku, ktorá nie je žiadaná pre použitie mimo výroby.

Plazmová rezačka priama akcia. Kovová časť je spojená s elektrickej siete a je priamym účastníkom vzdelávania zvárací oblúk v prúde plynu. Na tomto princípe fungujú všetky kovové ručičky.

Najpopulárnejším a cenovo výhodným ručným spracovaním kovov je použitie rezania vzduchovou plazmou.

Tento spôsob rezania kovu sa už stal tradičným pre ručné spracovanie, pretože umožňuje výrazne skrátiť čas rezania a nevyžaduje špeciálne zručnosti pri práci s reznými plynmi. Použitie vzduchu ako plynu na spracovanie plazmy má svoje výhody (úspora spotrebného plynu) a nevýhody (predimenzované, ťažké zariadenia). Nevýhody sú spôsobené prítomnosťou zdroja energie. Moderný dizajn

Ručné inštalácie na plazmové rezanie sú zamerané na pohodlné používanie invertorov, takže majú niekoľko rukovätí, zdvíhacie pásy, kolesá na pohyb a telo vyrobené z ľahkého materiálu.

Návrh ručného rezacieho zariadenia

• Hlavným prvkom dizajnu je plazmový rezač (plazmový horák), ktorý sa skladá z niekoľkých častí:

• Tryska.
• Katóda.
• Tryska s poistným ventilom.
• Valčeková zarážka.
• Rezacia hlava.

Káblová hadica.

Ich vzhľad ovplyvňuje prevádzku celého rezacieho zariadenia.

1. Ručné rezanie plazmou priamo závisí od typu dýzy použitej v plazmovom horáku. Jeho definujúcou charakteristikou je priemer, ktorý ovplyvňuje:
2. rýchlosť tvorby rezného oblúka a celého procesu spracovania kovu;
3. množstvo pretečeného plynu (vzduchu);
4. šírka výsledného rezu;
5. čistota výsledného rezu, hladkosť okrajov;

rýchlosť ochladzovania roztaveného kovu. Tryska je jednou z často vymieňaných častí zariadenia ručné rezanie a preto si jeho typ môžete zvoliť sami. Na zlepšenie všeobecné charakteristiky

prevádzke rezacieho systému, môžete zväčšiť dĺžku trysky, ale nie viac ako jeden a pol krát.

1. Návod na vykonávanie ručného plazmového rezania Inštalácia zariadenia. Plazmový rezací invertor by mal byť umiestnený na aby k nej bol prístup vzduchu zo všetkých strán.
2. Zostavenie zariadenia. Všetky káble sú pripojené striktne podľa návodu k zariadeniu v súlade s bezpečnostnými opatreniami.
3. Pripojenie zariadenia k sieti. Takéto zariadenie je pripojené k sieti s napätím 220 - 230 V. Poklesy napätia v sieti by nemali ovplyvniť výstupný výkon frézy.
4. Výber materiálu. Všetky ručné rezacie stroje majú obmedzený výkon a sú určené na rezanie kovov v určitom rozsahu hrúbky. Znížením prúdu dosiahnete kvalitný rez aj pri menších hrúbkach, no nie je vhodné používať prístroj pre hrúbky mimo odporúčaných limitov.
5. Vytvorenie pilotného oblúka. Keď zapnete zariadenie, a elektrický oblúk nie viac ako 40 mm a s prúdom nie väčším ako 65 - 70 A.
6. Vytvorenie rezného oblúka. Keď sa dotknete toho, ktorý je pripojený k stroju kovový povrch prúd sa výrazne zvyšuje, zvyšuje sa spotreba vzduchu a niekoľkokrát sa zvyšuje teplota rezacieho horáka. V tomto prípade sa pilotný oblúk automaticky vypne.
7. Nepretržitá prevádzková doba. Zariadenie na ručné plazmové rezanie je navrhnuté na maximálne 30 minút nepretržitej prevádzky, po ktorej potrebuje čas na vychladnutie.

Pre použitie v domácnosti používanie ručných rezacích strojov stlačený vzduch je dostatočná. Ochranné plyny a zmesi plynu a vzduchu sú potrebné pre komplexnejšie spracovanie hrubého kovu, sú vo výrobe žiadané.

Kritériá pre výber zariadenia na ručné plazmové rezanie

Pri výbere zariadenia by ste mali venovať pozornosť niekoľkým dôležitým otázkam:

1. Rozsah pôsobnosti. Naučiť sa technológiu plazmového spracovania kovov alebo používať iba jeden typ kovu si vyžaduje zariadenia s rôznou intenzitou prúdu. Tiež, čím hrubší je spracovávaný kov, tým väčší by mal byť pracovný prúd.
2. Možnosť jednoduchého a plynulého nastavenia parametrov zariadenia. Prítomnosť krokovej úpravy skomplikuje proces výberu a konfigurácie pracovnej sily prúd pre rôzne kovy.
3. Podmienky používania. Dôležitá je trieda elektrickej ochrany, požiarna bezpečnosť, ako aj schopnosť pracovať v podmienkach nízkej teploty.
4. Typ zariadenia. Prítomnosť vstavaného kompresora na získanie pracovného stlačeného vzduchu nie je povinná pre každé zariadenie. Mnohé poloprofesionálne modely majú samostatnú mobilnú kompresorovú jednotku. Takéto modely sú odolnejšie a sú určené na neustále intenzívne používanie.
5. Ekonomický. Stojí za to venovať pozornosť nielen indikátorom spotreby energie, ale aj prietoku vzduchu, ktorý by nemal prekročiť množstvo vyprodukované samotným zariadením za jednu minútu.

Na spracovanie rôznych kovov vlastnými rukami je vhodnejšie použiť invertorový plazmový rezací stroj. Najúčinnejší je pri práci s nehrdzavejúcou oceľou (hrúbka 4 - 6 cm), liatinou, titánom a mäkkými kovmi (hliník, meď). V súčasnosti je cena takéhoto zariadenia prijateľná a modelový rad od rôznych výrobcov zamerané na každého kupujúceho.

Výhody použitia ručného plazmového rezania

Hlavné výhody plazmového rezania sú:

• Kompaktné vybavenie.
• Nízka spotreba energie;
• Spoľahlivosť rezania rôznych kovov.
• Vysoká účinnosť.
• Vysokorýchlostné spracovanie kovov.
• Nezávislosť od napäťových rázov v sieti.
• Dostupnosť núteného chladenia vzduchom a ochrany proti prehriatiu.
• Jednoduché spustenie zariadenia.

Všestrannosť takýchto zariadení vám umožňuje pracovať rôzne kovy a zároveň neprehrievať tepelne ovplyvnenú zónu frézy, čím sa eliminuje výskyt defektov.

Pre efektívne spracovanie Pre množstvo kovov sa často používa plazmové rezanie, ktorého princípom činnosti je použitie plazmového oblúka.

1 Technológia plazmového rezania kovov

Proces rezania plazmovým oblúkom, ktorý nás zaujíma vo svetovej praxi, sa „skrýva“ pod skratkou PAC. Plazma je vysokoteplotný ionizovaný plyn, ktorý môže viesť elektrický prúd. Plazmový oblúk vzniká v jednotke nazývanej plazmatrón z konvenčného elektrického.

Ten sa stlačí a potom sa do neho zavedie plyn, ktorý má schopnosť vytvárať plazmu. Nižšie si povieme o význame takýchto plynov tvoriacich plazmu pre proces plazmového rezania.

Technologicky existujú dva spôsoby rezania:

2 Plazmové rezanie - princíp činnosti plazmového horáka

Plazmový horák je plazmové rezacie zariadenie, v tele ktorého je umiestnená malá oblúková komora cylindrický. Na výstupe z neho je kanál, ktorý vytvára stlačený oblúk. S zadná strana V takejto komore je umiestnená zváracia tyč.

Medzi špičkou zariadenia a elektródou sa zapáli predbežný oblúk. Táto fáza je nevyhnutná, pretože je takmer nemožné dosiahnuť iniciáciu oblúka medzi rezaným materiálom a elektródou. Uvedený predbežný oblúk vychádza z dýzy plazmového horáka, prichádza do kontaktu s horákom a v tomto momente dochádza k vzniku oblúka. pracovný tok je priamo vytvorený.

Potom sa formovací kanál úplne naplní plazmovým oblúkovým stĺpcom, plyn tvoriaci plazmu vstupuje do plazmatrónovej komory, kde sa ohrieva a potom ionizuje a zväčšuje svoj objem. Opísaná schéma spôsobuje vysoká teplota oblúka (až 30 000 stupňov Celzia) a rovnako výkonnú rýchlosť prúdenia plynu z dýzy (až 3 kilometre za sekundu).

3 Plazmotvorné plyny a ich vplyv na rezné schopnosti

Médium tvoriace plazmu je možno kľúčovým parametrom procesu, ktorý určuje jeho technologický potenciál. Zloženie tohto prostredia určuje možnosť:

• nastavenia indikátorov prúdenie tepla v zóne spracovania kovov a prúdová hustota v nej (v dôsledku zmeny pomeru prierezu dýzy k prúdu);
• zmena objemu tepelnej energie v širokom rozsahu;
• regulácia povrchového napätia, chemického zloženia a viskozity rezaného materiálu;
• kontrola hĺbky vrstvy nasýtenej plynom, ako aj povahy chemických a fyzikálnych procesov v zóne úpravy;
• ochrana pred výskytom podvodných značiek na kove a (na ich spodných okrajoch);
• formovanie optimálne podmienky na odstraňovanie roztaveného kovu z reznej dutiny.

Okrem toho mnohé technické parametre zariadení používaných na rezanie plazmou závisia aj od zloženia média, ktoré popisujeme, najmä tieto:

• návrh chladiaceho mechanizmu pre dýzy zariadenia;
• možnosť montáže katódy do plazmatrónu, jej materiál a úroveň intenzity prívodu chladiva do nej;
• riadiaci obvod jednotky (jeho cyklogram je presne určený prietokom a zložením plynu použitého na tvorbu plazmy);
• dynamické a statické (externé) charakteristiky zdroja energie, ako aj indikátor jeho výkonu.

Nestačí vedieť, ako funguje plazmové rezanie, okrem toho by ste mali zvoliť správnu kombináciu plynov na vytvorenie plazmotvorného prostredia, berúc do úvahy cenu použitých materiálov a priame náklady na rezanie.

Poloautomatické a ručné spracovanie zliatin odolných voči korózii, ako aj strojové a ekonomické ručné spracovanie medi a hliníka využívajú prostredie dusíka. Nízkolegovaná uhlíková oceľ je však lepšie rezať v kyslíkovej zmesi, ktorá sa absolútne nedá použiť na spracovanie hliníkových výrobkov, ktoré sú odolné voči korózii ocele a medi.

4 Výhody a nevýhody rezania plazmou

Samotný princíp fungovania plazmového rezania určuje výhody tejto technológie oproti plynovým metódam spracovania nekovových a kovové výrobky. Medzi hlavné výhody používania plazmového zariadenia patria nasledujúce skutočnosti:

• všestrannosť technológie: takmer všetko známe materiály možno rezať pomocou plazmového oblúka, od liatiny a medi po hliník a oceľ;
• vysoká rýchlosť prevádzky pre kovy strednej a malej hrúbky;
• rezy sú skutočne kvalitné a vysoko presné, čo často umožňuje nevykonávať dodatočné mechanické spracovanie výrobkov;
• minimálne znečistenie ovzdušia;
• nie je potrebné predhrievať kov na jeho rezanie, čo umožňuje znížiť (a výrazne) dobu horenia materiálu;
• vysoká bezpečnosť práce vďaka tomu, že rezanie nevyžaduje plynové fľaše, ktoré sú potenciálne výbušné.

Stojí za zmienku, že podľa niektorých ukazovateľov plynové technológie sa považujú za vhodnejšie ako rezanie plazmou. Nevýhody posledne menovaných zvyčajne zahŕňajú:

• zložitosť konštrukcie plazmatrónu a jeho vysoké náklady: to samozrejme zvyšuje náklady na každú operáciu;
• relatívne malá hrúbka rezu (do 10 centimetrov);
• vysoká hladina hluku počas spracovania, ku ktorej dochádza v dôsledku skutočnosti, že plyn vyletí z plazmatrónu transsonickou rýchlosťou;
• potreba vysokokvalitnej a najkompetentnejšej údržby jednotky;
• zvýšená hladina vylučovania škodlivé látky pri použití ako plazmotvorná kompozícia dusíka;
• nemožnosť pripojenia dvoch rezačiek na ručné spracovanie kovu na jeden plazmový horák.

Ďalšou nevýhodou typu spracovania opísaného v článku je, že odchýlka od kolmosti rezu nie je povolená viac ako uhol od 10 do 50 stupňov (konkrétny uhol závisí od hrúbky výrobku). Ak zvýšite odporúčanú hodnotu, dochádza k výraznému rozšíreniu reznej plochy a to sa stáva dôvodom nutnosti častej výmeny použitých materiálov.

Teraz už viete, čo je plazmové rezanie, a dobre poznáte všetky jeho funkcie.

Rezanie kovov je nevyhnutné v mnohých technologických procesoch. Takmer vždy sa obrábanie začína rezaním a rezaním materiálu. Jeden z najpohodlnejších a ekonomickými spôsobmi je plazmové rezanie kovu. Umožňuje vám získať obrobky akéhokoľvek tvaru, ktoré nevyžadujú takmer žiadne ďalšie spracovanie.

Princíp fungovania

Na plazmové rezanie kovu sa na obrobok aplikuje plazmový prúd. Plazma je prúd ionizovaného plynu zahriateho na teplotu tisícok stupňov, ktorý má elektrickú vodivosť a pohybuje sa s vysoká rýchlosť. Vytvorenie plazmového oblúka z elektrického sa uskutočňuje pomocou plazmového rezača. Princíp činnosti plazmového rezača a fázy procesu rezania:

• Vytvorí sa pilotný elektrický oblúk, ktorý sa zapáli medzi elektródou plazmového rezača a jeho tryskou alebo spracovávaným kovom.
• Po vytvorení pilotného oblúka sa do komory privádza stlačený plyn. Roztiahne svoj objem a zahreje sa až na teplotu 20 000 °C.
• Elektrický oblúk ionizuje plyn, stáva sa vodičom elektriny a mení sa na plazmový prúd. Tento prúd ohrieva kov v zóne spracovania, taví ho a vytvára rezanie.

Pre kovy a nekovové materiály sa používajú rôzne princípy rezania plynovou plazmou. Existujú dva spôsoby spracovania materiálov:

• Oblúk horí medzi plazmovým horákom a produktom. Takto funguje rezačka s priamou akciou. Výrobok musí byť vodivý. Ak je potrebné rezať nekovové výrobky, používa sa nepriama metóda.
• Oblúk sa zapáli v samotnom plazmatróne medzi elektródou a tryskou. Elektróda je katóda a na dýzu sa aplikuje kladný potenciál.

V druhom prípade je možné spracovať akékoľvek materiály: plasty, kameň, betón. Na časť nie je aplikovaný žiadny potenciál a nie je potrebná žiadna elektrická vodivosť.

Zariadenia na rezanie plazmou

Na rezanie kovov plazmou sa vyrábajú zariadenia pre priemyselné a domáce použitie. Všetky jednotky plazmového rezania zahŕňajú:

• napájanie;
• plazmatron;
• kompresor na čerpanie stlačeného plynu;
• káble a hadice používané na pripojenie prvkov zariadenia.

Zdrojom energie môže byť invertor alebo transformátor. Invertorové jednotky sú ľahké, ekonomické a majú vysokú účinnosť užitočná akcia. Často sa používajú v malé priemyselné odvetvia. Majú prúdové obmedzenie 70 A a sú schopné rezať len malý materiál do hrúbky 30 mm.

Transformátorové zariadenia sú výkonnejšie, majú väčšiu váhu a veľkosti. Sú odolnejšie voči napäťovým rázom, schopné dlhej nepretržitej prevádzky a často sa používajú v CNC strojoch. Zariadenie so systémom vodného chladenia je schopné rezať kov do hrúbky 100 mm. Zdroje na rezanie pomocou kyslíka majú prúdovú silu v rozsahu 100-400 A. Pri použití dusíka ako plazmového plynu sa tento rozsah zvyšuje na 600 A.

Plazmový horák je hlavnou jednotkou všetkých inštalácií. Zahŕňa:

• vnútorná elektróda;
• pracovná tryska;
• izolačné puzdro s chladením;
• zariadenie na prívod látky tvoriacej plazmu.

V závislosti od podmienok spracovania sa na rezanie plazmou používajú rôzne plyny. Pre ocele a zliatiny sa používa kyslík a vzduch. Rezanie vzduchovou plazmou sa používa na spracovanie nízkolegovaných ocelí. Pri spracovaní neželezných kovov môžu byť plyny tvoriace plazmu argón, dusík a vodík. Je to spôsobené tým, že v kyslíkovom prostredí začnú neželezné kovy oxidovať. Na rezanie sa najčastejšie používa zmes argónu a vodíka nehrdzavejúca oceľ a hliník.

Teplota prúdu plynu je v rozmedzí 5000-30000 °C. Pri nižších teplotách sa spracovávajú neželezné kovy, pri vyšších teplotách žiaruvzdorné ocele.

Rýchlosť prúdenia je v rozmedzí 500-1500 m/s. Nastavenie sa vykonáva v závislosti od hrúbky, vlastností spracovávaného materiálu a trvania práce.

Ručné spracovanie

Pred začatím práce je menič alebo transformátor pripojený k sieti AC. Obrobok je pripojený k zdroju energie. Ďalšou fázou je priblíženie dýzy a obrobku. Medzi nimi by mala byť vzdialenosť 40 mm. Potom môžete zapáliť pilotný oblúk. Keď sa oblúk rozsvieti, dýza sa podáva prúdenie vzduchu, ktorý ionizuje a vytvára plazmový prúd.

Pri práci s plazmovou rezačkou musíte dodržiavať bezpečnostné pravidlá. Je potrebné použiť špeciálny oblek a ochranný štít na tvár. Teploty pri plazmovom rezaní dosahujú tisíce stupňov a to môže byť pre človeka nebezpečné. Preto sa musíme snažiť o automatizáciu procesu.

Výhody a nevýhody plazmového spracovania

Prevádzka plazmových rezacích jednotiek sa často realizuje v rôznych technologických procesov súvisiace s rezaním a rezaním kovových a nekovových materiálov. Je to spôsobené nasledujúcimi výhodami technológie rezania plazmovým oblúkom:

Ale metóda plazmového rezania má aj nevýhody. Patria sem:

Napriek týmto nedostatkom nájdu plazmatróni všetko väčšie uplatnenie a ďalej veľké podniky, a v malých domácich dielňach. Použitie plazmového rezania urýchľuje spracovanie legovaných ocelí a presnosť línie rezu a schopnosť rezať zakrivené tvary robia plazmové rezačky nepostrádateľnými v mnohých výrobných procesoch.