Tänapäeval on raske ette kujutada rasketööstust ilma keevitamise ja metalli lõikamiseta. Enamikul tööstusettevõtted Metalltoodete töötlemisega tegelejad kasutavad spetsiaalset lõikamismeetodit - plasmat.
Plasma lõikamine on materjalide töötlemise protsess, mille käigus lõikeelement on plasmajoa.
Vähesed inimesed teavad, kuidas metalli plasmalõikamist oma kätega teha ja millised on selle protsessi peamised etapid. Kõige sagedamini on töödeldud toodete paksus alla 20 cm. Just sellise paksusega metalli lõikamiseks kasutatakse plasmaseadmeid.
Plasma abil lõikavate toodete omadused
Need, kes kasutavad metalli eraldamiseks hapnikulõikurit, teavad, et plasma lõikamine erineb sellest meetodist mitmeti. Siin kasutatakse lõikegaasi asemel plasmajuga. Nagu ka tavapärane keevitamine, plasmalõikamisel kasutatakse elektrikaar. See süttib otse objekti pinna ja elektroodi vahel. Tarnitud gaas muutub plasmaks. Huvitav fakt on see, et viimaste temperatuur võib ulatuda mitmekümne tuhande kraadini (5-30 tuhandeni). Sel juhul ulatub joa kiirus sageli 1500 m/s. Metalli plasmalõikamine sobib kuni 20 cm paksuste toodete jaoks.Mis puudutab otsikusse antavat gaasi, siis seda on mitut tüüpi: aktiivne ja mitteaktiivne.
Esimesse kategooriasse kuuluvad hapnik ja õhu segu, teine - lämmastik, vesinik, aga ka mõned inertgaasid, näiteks argoon. Ühe või teise gaasi valik sõltub metallist. Kui tegemist on musta metalliga, siis on soovitatav kasutada aktiivgaase. Mitteaktiivsed sobivad rohkem värviliste metallide (alumiinium, vask) ja nende sulamite jaoks. Käsitsi plasma lõikamine võib olla pind ja eraldamine. Viimast kasutatakse palju sagedamini. Peate teadma, et see metalli lõikamise meetod on kõige automatiseeritum. Plasma lõikamine hõlmab spetsiaalsete automaatsete (programmeeritavate) masinate kasutamist.
Tagasi sisu juurde
Positiivsed ja negatiivsed küljed
Plasma lõikamisel on oma positiivne ja negatiivsed küljed. Eelised hõlmavad esiteks võimalust kasutada mis tahes metalli lõikamiseks seadmeid. See saavutatakse tänu kõrgendatud temperatuur V tööala. Teiseks on oluline aspekt suur kiirus. See tagab parima tootlikkuse. Kolmandaks on plasmalõikamine suurepärane erinevate geomeetriliste kujunditega toodete väljalõikamiseks. Seda ei saa saavutada lihtsa gaasimeetodiga. Neljandaks, suur tähtsus on tõsiasi, et selline metalli lõikamine on täpne ja kiire. Siin väheneb madala kvaliteediga toodete saamise tõenäosus märkimisväärselt, kuna töö on automatiseeritud.
Viiendaks, kõik teavad, et lihtne hapnikulõikamine võib ohustada inimesi ja teisi. Plasma lõikamine on kõige vähem ohtlik. Kuuendaks, sellist tööd saab teha mõlemal õues ja vee all. Samuti on oluline, et 1 m materjali maksumus on palju madalam, kõige selle tõttu kasutatakse plasmalõikust üha enam suurtes tööstusrajatistes. Nagu negatiivsed aspektid See protsess, seadmed on üsna kallid, nii et seda tehnikat kasutatakse kodus harva.
Tagasi sisu juurde
Millist seadet valida
Metalli plasma lõikamine algab seadmete ettevalmistamisega. Selleks peate valima kvaliteetse seadme. Seadmeid on 2 tüüpi: inverter ja trafo. Inverterid on paljudele tuttavad, kuna neid kasutatakse keevitamiseks. Nad asendasid trafod. Inverterseadmed on väikese suurusega, kompaktsed, esteetiliselt meeldivad ja tarbivad vähem energiat. Seadmete ostmisel peate pöörama tähelepanu sellistele omadustele nagu tööaeg ja võimsus. Sellise seadme miinuseks on see, et see on üsna tundlik võrgu voolupingete suhtes.
Trafo-tüüpi lõikeseadmed on kõige usaldusväärsemad ja vastupidavamad. Trafode eripäraks on see, et suure võimsusega saab neid kasutada automatiseeritud lõikamiseks. Kasutatakse ka manuaalset meetodit. Kui metalli lõikamine peaks toimuma eratöökojas või tööstusrajatistes, on soovitatav osta trafo tüüpi seade. Seda kasutatakse laialdaselt ka autotööstuses. Tuleb meeles pidada, et igasugune plasma lõikamine on kallis rõõm.
Seade ei ole odav. Oluline kriteerium Seadme valimisel on maksimaalne lõikepaksus. Värviliste metallide (vask) puhul on see alati väiksem. Kui sisse tehniline pass Kui maksimaalne paksus on 10 mm, kehtib see näitaja värviliste metallide kohta.
Tagasi sisu juurde
Käsitsi kaarplasma lõikamise omadused
Metalltoodete lõikamiseks kasutatakse sageli käsitsi meetodit. Selle eripära on see, et toote lõikamiseks ei ole vaja kõrget kvalifikatsiooni. Tööd võivad teha kõik, teades protsessi kõiki peamisi etappe. Plasmalõikurit ostes saate lõigata mitte ainult metalli, vaid ka plaate, puitu ja muid materjale. Plasma lõikamine käsitsi algab seadmete, düüside, elektroodide kontrollimisega. Düüs ja elektroodid peavad olema kindlalt kinnitatud. Materjalide säästmiseks on soovitatav kaare lüüa nii harva kui võimalik. Et seade hakkaks tööle, tuleb seda toita suruõhk.
Sel eesmärgil võite kasutada õhuga täidetud silindreid, kompressorit või ühendada seadmed tsentraalse torujuhtmega (kui lõikamine toimub tööstuslikus keskkonnas). Kõige töökindlamad seadmed on varustatud spetsiaalse juhtseadmega, mille abil jaotatakse sissetulev õhk seadmes laiali.
Järgmine etapp on seadmete seadistamine. Selleks peate valima õige voolutugevuse. Lõikamist on eelistatav alustada suure vooluga. Sel juhul tehakse mitu proovilõiget. Valesti valitud režiim võib põhjustada metalli ülekuumenemist ja selle pritsimist. Optimaalse kaarepõletusrežiimi korral peaks lõikejoon olema sile ja metall ei tohi deformeeruda.
Kui on vaja lehtmaterjali lõigata, asetatakse põleti otsik metalli pinna lähedale. Selleks lülitage seadme toitenupp sisse. Varsti pärast seda peaks süttima juhtkaar, millele järgneb lõikekaar. Kaar peaks olema suunatud metalli suhtes 90° nurga all. Põleti liigub ülalt alla. Kui automaatsel plasmalõikamisel on suur kiirus, siis millal käsitsi meetod Põletit tuleb liigutada aeglaselt. Töö lõppedes on soovitatav põleti edasiliikumine korraks peatada, et lõikamine lõpetada.
Tagasi sisu juurde
Erinevate metallide lõikamine
Konkreetse metalli lõikamisel võivad olla oma omadused. Tänapäeval kasutatakse sagedamini lõikamist lehtmaterjal. Seda esindab tavaliselt teras. Sageli on vaja alumiiniumi lõigata. Kui selle metalli keevitamine on moodustumise tõttu keeruline kaitsekile alumiiniumoksiidi kujul on alumiiniumi lõikamine üsna lihtne. Siinkohal on oluline meeles pidada, et õhku ja aktiivgaase pole vaja kasutada.
Alumiiniumi plasma lõikamine toimub argooni või lämmastiku abil.
Argoon ja lämmastik on keemiliselt vähem aktiivsed elemendid, seetõttu ei teki metalli lõikamise ja kuumutamise käigus sellele oksiidkilet. Teine levinud materjal on teras. Sellises olukorras toimub lõikamine ilma kaitsegaase kasutamata. Õhkkaare plasmalõikamine sobib suurepäraselt valmistatud toodetele roostevabast terasest. See on kõige rohkem taskukohane viis lõikamine
Tagasi sisu juurde
Plasmajoaga lõikamine
Erinevalt kaaremeetodist ei osale metall plasmajoaga lõikamisel elektriahela moodustamisel. Elektrikaar ise on olemas, kuid see moodustub otse nende vahel sisemine osa otsik ja elektrood. Selline elektrikaar on vajalik plasma tekkeks. See võimaldab lõigata mittejuhtivaid materjale elektrit. Plasma selles olukorras on kiire. Kõige sagedamini kasutatakse seda meetodit lehtmaterjali eraldamiseks. Mis puudutab elektroodide kasutamist, siis plasma lõikamiseks sobivad erinevatel volframisulamitel põhinevad elektroodid.
Tuleb meeles pidada, et materjalide lõikamiseks plasmavoolu abil peab teil olema käepärast vajalikud tööriistad ja materjalid. Nende hulka kuuluvad lõikeseade, elektrivooluallikas, kombinesoon, jalanõud, mask, labakindad, haamer, peitel ja traathari. Sageli valmistatakse selliste tööde tegemiseks käsitsi plasmalõikamismasin. Võimsuse poolest ei pruugi see tehase omale alla jääda.
Üks populaarsemaid metallitöötluse liike on selle lõikamine. Ühelt lehelt vajaliku kuju saamiseks on palju võimalusi, kuid selles materjalis vaatleme plasmalõikamise tööpõhimõtet.
Plasma lõikamine. Tegelikult on kuldne keskmine. Plasmaga metalli lõikamise eelised ühendavad kõik ülaltoodud tehnoloogiad. Peamine eelis on see, et töödeldava materjali tüübile pole piiranguid. Just paksuse poolest.
- alumiiniumsulamid 120 mm
- vasesulamid 80 mm
- teras 50 mm
- malm 90 mm
Seadmed varieeruvad tööstusest majapidamiseni, seega on tehnoloogia kõigile kättesaadav. Vaatame seda lähemalt.
Metalli plasma lõikamine - tööpõhimõte
Kahekomponendiline keskkond toimib lõikurina:
- Elektrikaar töötab vastavalt klassikaline skeem- tühjenemine katoodi ja anoodi vahel. Pealegi võib materjal ise toimida anoodina, kui see on juht.
- Gaasi kaar. Kuumutamisel elektrikaare mõjul (temperatuur ulatub 25000º C) gaas ioniseerub ja muutub elektrivoolu juhiks.
Plasmalõikamise tööpõhimõte on selles videos üksikasjalikult näidatud.
Selle tulemusena moodustub plasma, mis toidetakse alla kõrgsurve lõikealasse. See kuum gaasivool sõna otseses mõttes aurustab metalli ja seda ainult tööpiirkonnas. Hoolimata asjaolust, et plasmalõikamise temperatuuri mõõdetakse kümnetes tuhandetes kraadides, ei mõjuta see piirvööndit praktiliselt.
Tähtis! Õigesti valitud kiirus võimaldab saada väga kitsa lõike ilma materjali serva kahjustamata.
Plasma lõikamise allikaks on plasmapõleti. 
Selle ülesanne on valgustada kaar, hoida töötemperatuuri ja puhuda sulametalli lõikealast välja. Kuna plasmalõikurid on ette nähtud mis tahes tahkete materjalide, sealhulgas dielektrikute töötlemiseks, toimub elektrikaare moodustamine kahel viisil: 
Joonisel a) on kujutatud otsetoimega lõikur. Katoodikomplekt (8) koos määratud katood (6) on üks elektroodidest. Teine elektrood (anood) on toorik (4)– hea elektrijuhtivusega metall.
Sellega on ühendatud plasmapõleti toitekaabel. Plasma lõikeots (5) selles skeemis toimib see korpusena. Katoodist eraldatud isolaator (7). Sees on gaas liitmik (1) ja moodustab plasmajoa, mis koosneb elektri (2) ja gaasi (3) kaar.
Plasma lõikamine on uus suurepärane tehnoloogia, mis võimaldab lõigata märkimisväärse paksusega ja mis tahes laadi metalle, isegi kõige kapriissemaid. Lõikeobjektiks ei ole nuga, vaid tihe plasmajuga, mis võimaldab antud ajaühikus moodustada täiesti täpse lõikemustri.
Sellel metalliga töötamise meetodil on palju eeliseid, mida käsitleme allpool. Alustame nüüd füüsikast – peame mõistma protsessi olemust.
Plasma metalli lõikamise tehnoloogia annab meie armastatud elektrikaarele juhtiva naise rolli. See moodustub elektroodi ja düüsi vahel. Mõnikord on elektroodi asemel metall, mida tuleb lõigata. Mõelgem välja, mis on plasma lõikamine.
Protsessi alguseks on elektritoiteallika sisselülitamine ja plasmalõikurile kõrgsagedusvoolu andmine. Toiteallikas lülitub automaatselt sisse pärast seadmes oleva süütelüliti vajutamist.
Esiteks moodustub nn vahekaar - see on ajutine ja ühendab elektroodi lõikuri otsiku otsaga. See pilookaar kuumutatakse temperatuurini umbes 8000 °C.
See oluline punkt üldine protsess plasma lõikamine - peate meeles pidama, et elektroodi ja metalli vaheline tõeline kaar ei moodustu kohe, vaid selle vahepealse versiooni kaudu.
Protsessi järgmine etapp on õhu juurdevool kompressorist, mis tavaliselt kinnitatakse metalli lõikamismasina külge. Kompressor varustab suruõhku. See õhk siseneb plasmapõleti kambrisse, milles asub ajutine elektrikaar, mis on juba kuumutatud.
Kaar soojendab suruõhku, mille maht kuumutamisel suureneb kordades. Lisaks kuumutamisele ja mahu suurendamisele hakkab õhk ioniseeruma ja muutuma tõeliseks elektrivoolu juhiks. See muutub samaks plasmaks
Düüsi väike läbimõõt võimaldab kiirendada selle kuuma plasma voolu tohutu kiiruseni, millega joa aparaadist välja lendab. Voolukiirus võib ulatuda kolme meetrini sekundis.
Plasma lõikamise töö skeem.
Õhutemperatuur on ülemäärane, kuni 30 000°C. Nendes tingimustes on õhu-plasma elektrijuhtivus peaaegu võrdne lõigatava metalli juhtivusega.
Tõeline terminalkaar ilmub koheselt, kui plasmavool jõuab ja puudutab metallpinda. Ajutine kaar lülitub omakorda automaatselt välja. Metall hakkab sulama täpselt lõikepunktis.
Vedelad metallitilgad puhutakse suruõhujoaga kohe minema. See on plasma lõikamise põhimõte. Nagu näete, on kõik lihtne, loogiline ja arusaadav.
Plasma lõikamise tüüpide klassifikatsioon
Plasma lõikamise tüübid sõltuvad keskkonnast, kus metallitööd tehakse:
Lihtne
Peamine erinevus meetodi vahel on elektrikaare piiramine. Lõikamiseks kasutatakse elektrivoolu ja õhku. Mõnikord kasutatakse õhu asemel gaasi lämmastiku kujul. Kui metallleht on õhuke – vaid paar millimeetrit – võib protsessi võrrelda laserlõikamisega.
Selle meetodi puhul ei tohiks metallide paksus ületada 10 mm. Meetod sobib suurepäraselt madala legeeritud terase ja muude pehmete metallide puhul. Lõikeelemendiks on hapnik, millest moodustub kokkusurutud juga, mis lõpuks muutub plasmaks.
Lõiked annavad väga siledad servad, mis ei vaja täiendavat viimistlemist.
Kaitsegaasi kasutamine
Selle meetodi puhul kasutatakse õhu asemel kaitsegaase, mis pärast plasmapõletis muundamist muudetakse plasmavooluks. Lõigete kvaliteet sel juhul oluliselt suurenenud tänu suurepärasele protsessikaitsele mõjude eest keskkond.
Plasma lõikamiseks mõeldud gaas pole midagi ebatavalist: see võib olla vesinik või argoon - "klassikaline gaas".
Õhu asemel veega
Suurepärane meetod paljude eelistega, millest üks on kalli ja mahuka jahutussüsteemi vajaduse puudumine.
Plasmalõikamisel on ka teisi klassifitseerimiskriteeriume. Näiteks lõikamise tüübid on eraldamine ja pind. Esimest kasutatakse sagedamini.
Teine parameeter on lõikamismeetod. Üks tüüp on kaarlõikamine, mille puhul lõigatav metall toimib elektriahela elemendina. Teine tüüp on jugalõikamine, kus metallist tooriku asemel ühendab elektroode elektrikaar.
Plasmalõikureid on turul väga erinevaid, nii et neid saab klassifitseerida kaubamärgi, tootja ja paljude muude tehniliste ja kaubanduslike parameetrite järgi.
Seal on näiteks käsitsi plasma lõikamine - kõige soodsam meetod nii hinna kui ka teostamise lihtsuse poolest. On masinautomaatseid tehnoloogiaid, mille seadmed on palju kallimad ja keerukamad.
Plasma lõikamise eelised
Plasma lõikamise tööpõhimõte.
Enamik sarnane tehnoloogia on metallide laserlõikamine, seega oleks loogiline loetleda eelised võrreldes "naabriga":
- Plasmalõikamisega saab töödelda mis tahes metalli, sealhulgas värvilisi, tulekindlaid ja muid raskesti töödeldavaid metalle.
- Protsessi kiirus on palju suurem kui gaasilõikuriga lõikamine.
- Üks olulisi omadusi on võime teha mis tahes kujuga lõikeid, sealhulgas geomeetrilisi mustreid ja keerulisi lõikeid. Teisisõnu, plasma lõikamine on kõige julgem teostus loomingulisi ideid metallil ja muudel raskesti lõigatavatel materjalidel.
- Plasmalõikur ei hooli metalli paksusest: kiirus ja kvaliteet ei lähe kuidagi kaduma.
- See meetod sobib mitte ainult metallide, vaid ka muude materjalide jaoks: see on üsna universaalne.
- Plasma lõikamine on nii kiirem kui ka tõhusam servakvaliteediga kui ükski teine mehaanilised meetodid lõikamine
- Selle meetodi abil on võimalik töötada mitte ainult metallpinnaga risti, vaid ka nurga all, mis aitab meisterdada laiu metallilehti.
- Keskkonna seisukohast on see täiesti ohutu metalliga töötamise tüüp, mille kahjulike ainete või saasteainete õhku eraldumine on minimaalne.
- Suurepärane aja kokkuhoid, kuna puudub vajadus metalli eelsoojendamiseks.
- Kuna meetod ei kasuta lõhkeainet gaasiballoonid, on see palju ohutum kui teised meetodid.
Plasma lõikamise puudused
Ükski metallitöötlemismeetod pole ilma puudusteta ja plasma lõikamine pole erand.
Plasma lõikamise puudused on järgmised:
- Kõige kõrge hind mudelivalik plasma lõikamismasinad, sealhulgas isegi kõige lihtsamad käsitsi valikud.
- Metalli paksuse piirangud plasmalõikamisel: maksimaalne paksus on ainult 100 millimeetrit.
- See on mürarikas tööviis, kuna suruõhku või gaasi tarnitakse suure kiirusega.
- Seadmed on keerulised, kallid ning nõuavad pädevat ja pidevat hooldust.
Meetodi teine eristav positiivne omadus on see, et protsessi käigus soojendatakse ainult väikest piirkonda. Ja see piirkond jahtub palju kiiremini kui laser- või mehaanilise lõikamise korral.
Jahutus on vajalik ainult kahe jaoks koostiselemendid– katood ja düüs, kui enim koormatud. Seda saab teha ilma probleemideta, kasutades töövedelikku.
Plasma kaar ja juga.
Kaar hakkab stabiilselt töötama katoodi ja düüsi töösuhte tulemusena kuuma suruõhu auruga. Katoodil paikneb negatiivne laeng ja düüsi otsas vastavalt positiivne laeng. Selle tulemusena moodustub vahepealne kaar.
Üleliigse niiskuse imab plasmapõleti kambri reservuaaris asuv spetsiaalne materjal.
Selle meetodi ohutusreeglid on kõige rangemad, sest kõik plasmalõikamisseadmed võivad olla kapteni jaoks väga traumaatilised. See kehtib eriti käsitsi juhtimisega mudelite kohta.
Kõik saab korda, kui järgite kapteni soovitusi kaitsevahendite osas: visiir, toonitud klaasid, turvasaapad jne. Sel juhul saate end kaitsta selle meetodi peamiste riskitegurite eest - sulametalli tilgad, kõrgepinge ja kuum õhk.
Teine ohutusnõuanne on, et metallipritsmete eemaldamiseks ärge kunagi koputage lõikurit vastu metalli, nagu mõned meistrimehed teevad. Riskid seadet kahjustada, kuid peaasi, et sulametalli tükke näiteks näo või muu kaitsmata kehaosaga kinni püüad. Parem hoolitse enda eest.
Salvestamine Varud võtab ei viimane koht tõhusal lõikamisel. Selleks süütame elektrikaare mitte liiga tihti, vaid täpselt ja õigeaegselt, et mitte asjatult katkestada.
Ressursisääst laieneb ka voolutugevusele ja võimsusele. Kui arvutate selle õigesti, saate mitte ainult säästa, vaid ka suurepärase lõike ilma rästide, katlakivi ja metalli deformatsioonita.
Selleks peaksite töötama järgmise skeemi järgi: kõigepealt rakendage suure võimsusega voolu, tehke selle abiga paar või kolm lõiget. Kui voolu tugevus ja võimsus on liiga suured, tekib metallile olulise ülekuumenemise tõttu koheselt katlakivi.
Pärast viilude uurimist saab selgeks, kas jätta vool sellele tasemele või muuta. Teisisõnu töötame eksperimentaalselt – väikestes proovides.
Kuidas plasmalõikurit kasutada?
Plasmageneraatori elektriahel.
Metallide lõikamine plasmajoa abil on liiga tõsine ülesanne, et sellega tegeleda ilma eelneva uurimise ja hoolika ettevalmistuseta. See aitab teil kõigist vaatenurkadest tõhusamalt lõigata ja, mis kõige tähtsam, minimeerida tööstuslike ohtudega seotud riske.
Kõigepealt tuleb teada plasmalõikamise tööpõhimõtet – näha füüsikaliste nähtuste tervikpilti.
Plasmapõleti tuleks hoida metalli pinna ja serva lähedal, mitte laser lõikamine. Kui käivituslüliti lülitub sisse, süttib esmalt ajutine elektrikaar ja alles seejärel tõeline, mis on peamine lõikeelement. Lõikekaarega põleti tuleb juhtida mööda materjali ühtlaselt ja aeglaselt.
Lõikekiirust tuleb rangelt kontrollida. Seda saab teha sädemeid jälgides tagakülg lõigatav metallileht. Kui sädemeid pole, tähendab see, et metalli lõikamine oli puudulik.
See võib juhtuda mitmel põhjusel: liiga kõrge põleti kiirus või seadme läbilaskevõime või toitevoolu liiga ebapiisav võimsus või mittevastavus. täisnurk 90° põleti ja metallpinna vahel.
Fakt on see, et metalli täielik sulamine toimub ainult siis, kui plasmalõikur on metallpinnale kallutatud täisnurga all ja mitte kraadi võrra rohkem või vähem.
Pärast töö lõpetamist tuleb lõikur kallutada. Õhk väljub veel lühikest aega ka pärast seadme väljalülitamist.
Enne tööd ei ole kahju oma seadme diagrammi uurida: sealt saate lugeda kõige usaldusväärsemat teavet lõigatava metalli lubatud paksuse kohta või sellesse augu teha. Plasmalõikuri disain võib olla erinev, kõik sõltub selle otstarbest.
Plasma lõikamismasina valimine
Ostes mis tahes tehniline varustus- asi, mille jaoks pole vaja aega ja vaeva raisata: ebaõnnestunud otsuse ja raha kaotamise oht on liiga suur. Ja raha on siin märkimisväärne; põhimõtteliselt ei leia plasmalõikurit odavamalt kui 500 USD.
Esiteks vaatame seadme parameetreid ja tehnilisi omadusi.
Kaks suurt plasmalõikurite rühma on inverter ja trafo. Nimed räägivad enda eest.
Avatud ja suletud plasmajoa.
Kui vajate õhukeste metallidega töötamiseks kompaktset lõikurit, võite valida inverter-tüüpi lõikuri. Nad võtavad vähe energiat, on kerged ja väikeste mõõtmetega.
Samal ajal töötavad need katkendlikult ja lähevad võrgupinge muutuste tõttu kergesti rikki. Selliste seadmete hind on üsna mõistlik, need on kõigist plasmalõikuritest kõige odavamad.
Teine asi on trafo lõikurid. Siin on nii mõõtmed kui ka kaal “kõik korras”: igas mõttes tõsised seadmed.
Nad tarbivad palju energiat, kuid võivad töötada peaaegu katkestusteta kogu päeva jooksul. Ja metalli paksus võib olla suurem kui invertermudeliga lõikamisel. Selliste seadmete maksumus on kõrge - 3000 kuni 20 000 USD.
Plasmalõikuri valimine võimsuse järgi
Alustame oma arutluskäiku omadustest ja tehnilised omadused osad, mida kavatsete töödelda ja lõigata. Just selle järgi arvutatakse lõikeseadme võimsus, kuna erinevad nii düüsi läbimõõt kui ka kasutatava gaasi tüüp.
Plasmalõikamise kasutusala on äärmiselt lai, seega tuleb rääkida vaid oma konkreetsetest vajadustest.
Näiteks kui paksus metallist toorikud umbes 30 mm, piisab teile 90A võimsusega lõikurist. See saab teie materjali hõlpsalt käsitseda.
Aga kui teie metall on paksem, otsige sobiv mudel võimsusvahemikus 90-170A.
Lõikuri valimine materjali lõikamise aja ja kiiruse alusel
Metalli plasma lõikamise kiirust mõõdetakse sentimeetrites minutis. See kiirus varieerub ka masinate lõikes ja sõltub nende üldisest võimsusest ja lõigatava metalli olemusest.
Näiteks kui kõik muud asjad on võrdsed, lõigatakse terast kõige aeglasemalt ning vaske ja selle sulamid veidi kiiremini. Ja veelgi kiiremini – alumiinium oma alumiiniumisulamitega.
Plasmalõikuri seade.
Kui kiirus on teie jaoks oluline, ärge unustage sellist indikaatorit nagu töö kestus ilma ülekuumenemiseta, see tähendab ilma katkestusteta. Kui masina tehniline kirjeldus ütleb, et tööaeg on 70%, tähendab see, et pärast seitset minutit lõikamist tuleb masin jahtumiseks kolmeks minutiks välja lülitada.
Trafo lõikurite hulgas on tšempione, mille tööaeg on 100%. Teisisõnu, nad saavad töötada terve päeva ilma sulgemiseta. Need maksavad muidugi palju. Kuid kui teil on ees pikad lõiked, kaaluge "tšempion" trafo plasmalõikurite ostmist.
Paar sõna põleti kohta
Jällegi hindame metalli või muu materjali olemust, mida plaanime lõigata. Plasmalõikuri põleti võimsus sõltub sellest. Sellest peaks piisama kvaliteetse lõike jaoks.
Arvutuste tegemisel peate arvestama asjaoluga, et teil võivad tekkida rasked töötingimused, mis õnne korral tuleb läbi viia kõige rohkem lühike aeg, see tähendab, et lõikamine peaks olema selgelt väljendunud intensiivse iseloomuga.
Me ei kaota silmist põleti käepidet, seda oluline osa mugavaks ja seetõttu kvaliteetset tööd. Saab kinnitada käepidemele lisaelemendid, mis aitab hoida otsikut metallpinnast samal kaugusel. See nõuanne Kehtib ainult käsitsi seadmete mudelitele.
Kui kavatsete lõigata õhukest metalli, valige taskulambiga mudel, mis võimaldab õhuvoolu.
Kui teie plaanid hõlmavad massiivseid jämedaid toorikuid, ostke põletiga lõikur kaitsegaasi - näiteks lämmastiku - vastuvõtmiseks.
Sest tõhus töötlemine Paljude metallide puhul kasutatakse sageli plasmalõikust, mille tööpõhimõte on plasmakaare kasutamine.
1 Metalli plasma lõikamise tehnoloogia
Maailmapraktikas meid huvitav plasmakaare lõikamise protsess on “peidetud” lühendi PAC alla. Plasma on kõrge temperatuuriga ioniseeritud gaas, mis suudab juhtida elektrivoolu. Plasmakaar moodustatakse ühikus, mida nimetatakse plasmatroniks, tavalisest elektrilisest.
Viimane surutakse kokku ja seejärel juhitakse sinna gaas, millel on võime moodustada plasmat. Allpool räägime selliste plasmat moodustavate gaaside tähtsusest plasma lõikamise protsessis.
Tehnoloogiliselt on kaks lõikamismeetodit:
2 Plasma lõikamine - plasmapõleti tööpõhimõte
Plasmapõleti on plasmalõikusseade, mille korpusesse on paigutatud väike silindriline kaarekamber. Sellest väljumisel on kanal, mis loob kokkusurutud kaare. Sellise kambri tagaküljel on keevitusvarras.
Seadme otsa ja elektroodi vahel süüdatakse eelkaar. See etapp on vajalik, kuna on peaaegu võimatu saavutada kaare teket lõigatava materjali ja elektroodi vahel. Määratud eelkaar väljub plasmapõleti düüsist, puutub kokku põletiga ja sel hetkel läheb kaare esile. töövoog luuakse otse.
Pärast seda täidetakse moodustav kanal täielikult plasmakaare kolonniga, plasmat moodustav gaas siseneb plasmatroni kambrisse, kus seda kuumutatakse, seejärel ioniseeritakse ja suurendatakse mahtu. Kirjeldatud skeem põhjustab kõrge kaaretemperatuuri (kuni 30 tuhat kraadi Celsiuse järgi) ja sama võimsa gaasivoolu kiirust düüsist (kuni 3 kilomeetrit sekundis).
3 Plasmat moodustavad gaasid ja nende mõju lõikamisvõimele
Plasmat moodustav keskkond on võib-olla protsessi võtmeparameeter, mis määrab selle tehnoloogilise potentsiaali. Selle keskkonna koostis määrab võimaluse:
- indikaatori seaded soojusvoog metallitöötlustsoonis ja voolutihedus selles (düüsi ristlõike ja voolu suhte muutumise tõttu);
- soojusenergia mahu muutmine laias vahemikus;
- lõigatava materjali pindpinevuse, keemilise koostise ja viskoossuse reguleerimine;
- gaasiga küllastunud kihi sügavuse, samuti keemiliste ja füüsikaliste protsesside olemuse kontroll töötlemistsoonis;
- kaitse veealuste jälgede ilmnemise eest metallile ja (nende alumistele servadele);
- moodustamine optimaalsed tingimused sulametalli eemaldamiseks lõikeõõnest.
Lisaks paljud tehnilised kirjeldused Plasma lõikamiseks kasutatavad seadmed sõltuvad ka meie kirjeldatava keskkonna koostisest, eelkõige järgmisest:
- seadme düüside jahutusmehhanismi disain;
- võimalus katoodi paigaldamiseks plasmatroni, selle materjal ja jahutusvedeliku tarnimise intensiivsuse tase;
- seadme juhtimisahel (selle tsüklogramm määratakse täpselt plasma moodustamiseks kasutatava gaasi voolukiiruse ja koostisega);
- toiteallika dünaamilised ja staatilised (välised) omadused, samuti selle võimsuse indikaator.
Plasmalõikamise toimimise teadmisest ei piisa, lisaks tuleks plasmat moodustava keskkonna loomiseks valida õige gaasikombinatsioon, võttes arvesse kasutatavate materjalide hinda ja lõikeoperatsiooni otsest maksumust.
Tavaliselt poolautomaatsete ja käsitsi töötlemine korrosioonikindlad sulamid, samuti vase ja alumiiniumi masin- ja ökonoomne käsitsitöötlemine kasutavad keskkonda moodustab lämmastik. Kuid madala legeeritud süsinikterasest on parem lõigata hapnikusegu, mida ei saa absoluutselt kasutada terase ja vase korrosioonile vastupidavate alumiiniumtoodete töötlemiseks.
4 Plasmalõikamise eelised ja puudused
Plasmalõikamise tööpõhimõte määrab selle tehnoloogia eelised gaasitehnikad mittemetallide ja metalltoodete töötlemine. Plasmaseadmete kasutamise peamised eelised hõlmavad järgmisi fakte:
- tehnoloogia universaalsus: peaaegu kõiki teadaolevaid materjale saab lõigata plasmakaare abil, alates malmist ja vasest kuni alumiiniumi ja teraseni;
- suur töökiirus keskmise ja väikese paksusega metallide jaoks;
- lõiked on tõeliselt kvaliteetsed ja suure täpsusega, mis võimaldab sageli mitte teha lisa mehaaniline töötlemine tooted;
- minimaalne õhusaaste;
- metalli lõikamiseks ei ole vaja eelkuumutada, mis võimaldab vähendada (ja oluliselt) materjali põlemisaega;
- kõrge tööohutus, kuna lõikamiseks ei ole vaja gaasiballoone, mis on potentsiaalselt plahvatusohtlikud.
Väärib märkimist, et mõne näitaja järgi peetakse gaasitehnoloogiaid plasmalõikamisest sobivamaks. Viimase puudused hõlmavad tavaliselt järgmist:
- plasmatroni disaini keerukus ja kõrge hind: loomulikult suurendab see iga operatsiooni maksumust;
- suhteliselt väike lõikepaksus (kuni 10 sentimeetrit);
- kõrge müratase töötlemise ajal, mis tuleneb asjaolust, et gaas lendab plasmatronist transoonilise kiirusega välja;
- vajadus seadme kvaliteetse ja pädevaima hoolduse järele;
- kahjulike ainete suurenenud vabanemise tase, kui lämmastikku kasutatakse plasmat moodustava koostisena;
- võimatu ühendada kahte käsitsi metalli töötlemiseks mõeldud lõikurit ühe plasmapõleti külge.
Artiklis kirjeldatud töötlemisviisi teine miinus on see, et kõrvalekalded lõike perpendikulaarsusest on lubatud kuni 10-50 kraadise nurga all (konkreetne nurk sõltub toote paksusest). Kui suurendate soovitatud väärtust, suureneb lõikeala märkimisväärselt ja see põhjustab kasutatavate materjalide sagedase väljavahetamise vajaduse.
Nüüd teate, mis on plasma lõikamine, ja tunnete hästi kõiki selle funktsioone.
Toiteallikas võib olla:
- trafo. Selle eeliseks on see, et see ei ole praktiliselt tundlik toitepinge muutuste suhtes ja võimaldab lõigata suure paksusega toorikuid, kuid selle puuduseks on märkimisväärne kaal ja madal efektiivsus;
- inverter. Selle ainsaks puuduseks on see, et see ei võimalda paksude toorikute lõikamist. Seal on palju eeliseid:
- sellest toiteallikana põleb kaar stabiilselt;
- Kasutegur on 30% kõrgem kui trafol;
- odavam, säästlikum ja kergem kui trafo;
- seda on mugav kasutada raskesti ligipääsetavates kohtades.
Plasma taskulamp
Plasmapõleti on plasmalõikur, mida kasutatakse tooriku lõikamiseks. See on plasmalõikuri põhiseade.
Plasmapõleti disain koosneb järgmistest komponentidest:
- jahuti;
- kork.
Kompressor
Õhu varustamiseks on vaja plasmalõikuris olevat kompressorit. See peab tagama suruõhu tangentsiaalse (või keerise) juurdevoolu, mis tagab, et plasmakaare katoodpunkt paikneb täpselt elektroodi keskel. Kui seda ei tagata, on võimalikud ebameeldivad tagajärjed:
- plasmakaar põleb ebastabiilselt;
- korraga võivad tekkida kaks kaare;
- Plasmapõleti võib ebaõnnestuda.
Toimimispõhimõte
Plasmapõleti tööpõhimõte on järgmine. Tekib kõrgtemperatuurse ioniseeritud õhu voog, mille elektrijuhtivus on võrdne lõigatava detaili elektrijuhtivusega (st õhk lakkab olemast isolaator ja muutub elektrivoolu juhiks).
Tekib elektrikaar, mis tooriku lokaalselt soojendab: metall sulab ja tekib lõige. Plasma temperatuur ulatub sel hetkel 25 000–30 000 °C. Lõigatava detaili pinnale ilmuvad sulametalli osakesed puhutakse otsikust õhuvoolu toimel sellest eemale.
Tehnoloogia
Metalli plasmalõikamise tehnoloogiat saab lühidalt kirjeldada järgmiselt. Plasmaga võib töödelda igat tüüpi metalle paksusega kuni 220 mm.
Mõju ilmneb pärast süütamist plasmat moodustav gaas, kui elektrikaare ahelas tekib säde (otsiku otsa ja mittekuluva elektroodi vahel. Säde süütab gaasivoolu ja siin see ioniseerub, muutudes kontrollitavaks plasmaks (ülikõrge väljundkiirusega 800 ja isegi 1500 m/s).
Väljalaskeavas kitsenemise tõttu vool kiireneb plasmat moodustav vedaja. Kiire plasmajoa võimaldab saavutada väljalasketemperatuuri umbes 20 000 C. Kitsalt suunatud tuhandete kraadide juga sõna otseses mõttes sulatab materjali sihtmõjupiirkonnas, kuumenemine töötlemiskoha ümber on ebaoluline.
Plasmakaare meetod kasutatakse töödeldud pinna sulgemisel juhtivasse ahelasse. Teine lõikamise tüüp (plasma juga)— töötab kolmanda osapoole (kaudse) kõrge temperatuuriga komponendi moodustumise juuresolekul tööskeem plasmatron. Lõikatav metall ei kuulu juhtivasse vooluringi
Plasmajoaga lõikamine
Toorikute plasmajoaga lõikamist kasutatakse materjalide töötlemiseks, mis ei juhi elektrivoolu. Selle meetodiga lõikamisel põleb kaar plasmatroni moodustava tipu ja elektroodi vahel ning lõigatav objekt ei osale elektriahelas. Tooriku lõikamiseks kasutatakse plasmajoa.
Plasmakaare lõikamine
Juhtivad materjalid on paljastatud. Selle meetodiga lõikamisel põleb kaar lõigatava tooriku ja elektroodi vahel, selle sammas kombineeritakse plasmajoaga. Viimane moodustub gaasi tarnimise, selle kuumutamise ja ionisatsiooni tõttu. Läbi otsiku puhutud gaas surub kaare kokku, annab sellele läbistavad omadused ja tagab intensiivse plasma moodustumise. Gaasi kõrge temperatuur tekitab suurim kiirus väljavool ja suurendab plasma aktiivset toimet sulavale metallile. Gaas puhub metallipiisad lõikealast välja. Protsessi aktiveerimiseks kasutatakse otsese polaarsusega alalisvoolu kaar.
Plasma kaarlõikamist kasutatakse:
- sirgete ja vormitud kontuuridega osade tootmine;
- metalli aukude või avade lõikamine;
- toorikute tootmine keevitamiseks, stantsimiseks ja mehaaniliseks töötlemiseks;
- sepistamisservade töötlemine;
- torude, ribade, varraste ja profiilide lõikamine;
- valamise töötlemine.
Plasma lõikamise tüübid
Olenevalt keskkonnast eristatakse kolme tüüpi plasmalõikust:
- lihtne. See meetod hõlmab ainult õhu (või lämmastiku) ja elektrivoolu kasutamist;
- kaitsegaasiga. Kasutatakse kahte tüüpi gaasi: plasmat moodustavat ja kaitsvat, mis kaitseb lõikekohta keskkonnamõjude eest. Selle tulemusena paraneb lõike kvaliteet;
- veega. Sel juhul täidab vesi kaitsegaasiga sarnast funktsiooni. Lisaks jahutab see plasmapõleti komponente ja neelab kahjulikke heitmeid.
Nendel põhimõtetel põhinev plasmalõikus tagab mitte ainult suure jõudlusega tootmise, vaid ka täiesti tulekindla: tehnoloogias kasutatud materjalid ei ole süttivad.
Video
Vaadake videoid, mis selgitavad selgelt, kuidas plasmalõikus töötab:
Metalli õhuplasma lõikamise tööpõhimõte
Õhkplasma lõikamine: millel põhineb teostuspõhimõte. Lõikeplasma on kuumutatud gaas kõrge elektrijuhtivus. Seda nimetatakse ka ioniseeritud. Plasma genereeritakse spetsiaalse kaareelemendi abil. Seda lõikamismeetodit nimetatakse tavaliselt plasma lõikamiseks.
Tavaline kaar surutakse kokku plasmapõleti abil. Sellesse puhutakse sisse ioniseeritud gaas, mille abil saab see tekitada kuuma õhku. Seda saab töödelda kõrgendatud temperatuuridel.Metall lõigatakse, sulab samal ajal.
Metalli töötlemine toimub tänu nii plasmakaarele kui ka joale. Esimeses versioonis metalltoode on otsene mõju, teises - kaudne. Kõige tavalisem ja tõhusam lõikamismeetod on otsene tegevus. Materjali puhul, millel puudub elektrijuhtivus (tavaliselt mittemetallist tooted), kasutatakse kaudse mõjutamise meetodit. Ühegi variandi puhul ei kaota lõigatav materjal agregatsiooni olek ja selle disain võib veidi deformeeruda.
Plasmalõikuri tööpõhimõte
Plasmatron on tehniline seade, mis moodustab elektrilahenduse elektroodi (katoodi) ja tooriku pinna (anood) vahel, see toimub gaasivoolus, mis moodustab plasma.
Seadme tööpõhimõte: jahutamiseks kasutatakse vett või gaasi, plasma tootmiseks plasmat moodustavat gaasi. Kambrisse sisenev gaasivool kuumutatakse kuni kõrged temperatuurid mille järel see ioniseeritakse, omandades seeläbi plasma omadused. Plasmat moodustav gaas ja jahutusgaas tarnitakse erinevaid kanaleid plasmatron. Toite rakendamisel tekib katoodi ja düüsi vahele nn abilahendus, mis visuaalselt on näha väikese põletina.
Peamine (töökaar) tekib siis, kui sekundaarne tühjendus puudutab töödeldavat pinda, mis sel juhul toimib anoodina (pluss). Väljalaske stabiliseerimine võib toimuda magnetvälja, vee või gaasi abil, sageli moodustab stabiliseeriv gaas ka plasmat. Pärast seda saab materjali lõigata, katta, keevitada, pinda või isegi kaevandada kivimite purustamise teel.
Tavaliselt võib plasmapõleti konstruktsiooni kujutada mitme põhielemendina:
- isolaator;
- elektrood;
- otsik;
- plasmat moodustava gaasi tarnimise mehhanism;
- kaarekamber.
Kombineeritud otsiku ja kanaliga plasmatroni konstruktsioon ja tööpõhimõte
Õhkplasmalõikust kasutava plasmatroni eripäraks on kanali ja düüsi kombinatsioon. Õhk liigub läbi düüsikanali väljapoole. Tööpõhimõte on sarnane, toiteallika andmisel moodustub katoodi ja düüsi vahele lisalahendus. Spiraalis keerdunud õhk stabiliseerib ja surub kokku tööväljalaske kolonni. Samuti hoiab see ära elektrikaare puudutamise düüsikanali seintega.
Plasmatõrvikute tüübid
Plasmatronid võib jagada kolme globaalsesse tüüpi
- elektrikaar;
- kõrgsagedus;
- kombineeritud.
Elektrikaare baasil töötavad seadmed on varustatud ühe katoodiga, mis on ühendatud alalisvooluallikaga. Jahutamiseks kasutatakse vett, mis asub jahutuskanalites.
Eristada saab järgmist tüüpi elektrikaare seadmeid:
- sirge kaarega;
- kaudne kaar (kaudsed plasmapõletid);
- elektrolüütilise elektroodi kasutamine;
- pöörlevad elektroodid;
- pöörlev kaar.
Automaatne: tööpõhimõte
Automaatsel plasmalõikamismasinal on:
- Pult,
- plasma taskulamp
- töölaud toorikute jaoks.
Lõikemasin (Hiina)
Foto allikas: ru.made-in-china.com
Juhtpaneel reguleerib eelseadistatud programme, kui lõikamine kaldub seatud parameetritest kõrvale. Kiireks korrigeerimiseks töö ajal ja optimaalsete lõiketingimuste valimiseks.
Elektrivool juhitakse läbi töölauale paigaldatud lehe. Lehe pinna ja plasmatroni vahel jookseb primaarne elektrikaar. Milles suruõhk kuumutatakse plasma olekuni. Esmane kaar on peidetud kuuma ioniseeritud joa sisse, mis lõikab metalli.
Lõikamine algab keskelt või servast. Mida sagedamini kaar katkeb ja uus säde süüdatakse, seda lühemaks muutub düüsi ja katoodi ressurss. Pädev automaatlõikeoperaator valib lõikerežiimid vastavalt tabelile ja lähtudes konkreetsetest tingimustest (metalli paksus, düüsi läbimõõt). Tänu sellele saate kulusid oluliselt vähendada. Toimingu lõpus teavitab masin sellest sõltumatult operaatorit, lülitab plasmapõleti välja ja eemaldab materjalist.
Milliseid gaase kasutatakse, nende omadused
Metalli plasmalõikamine on plasmakaarest saadava soojuse tõttu sulatise läbitungimise ja eemaldamise protsess. Lõikekiiruse ja kvaliteedi määrab plasmat moodustav keskkond. Samuti mõjutab plasmat moodustav keskkond gaasiga küllastunud kihi sügavust ning füüsikaliste ja keemiliste protsesside olemust lõigatud servades. Alumiiniumi, vase ja nende baasil valmistatud sulamite töötlemisel kasutatakse järgmisi plasmat moodustavaid gaase:
- Suruõhk;
- hapnik;
- Lämmastiku-hapniku segu;
- Lämmastik;
- Argooni-vesiniku segu.
TÄHTIS! Mõne metalliklassi puhul on teatud plasmat moodustavate segude kasutamine vastuvõetamatu (nt lämmastikku või vesinikku sisaldavaid segusid ei saa kasutada titaani lõikamiseks).
Kõik plasmatöötlusel kasutatavad gaasid jagunevad tinglikult kaitsvateks ja plasmat moodustavateks gaasideks.
Koduseks tarbeks (paksus kuni 50 mm, kaarevool alla 200 A) kasutatakse suruõhku, mida saab kasutada kaitse- või plasmamoodustava gaasina ja rohkem rasked tingimused tööstuslikuks kasutamiseks Kasutatakse muid gaasisegusid, mis sisaldavad hapnikku, lämmastikku, argooni, heeliumi või vesinikku.
Plasma lõikamise eelised ja puudused
Metallide töötlemine seadmetega või plasmalõikusmasinatega annab mitmeid eeliseid.
- Võrreldes hapnikupõletiga on plasmalõikuril kõrgem võimsus ja vastavalt tootlikkus, ja selle parameetri poolest on see tööstuslike lasersüsteemide järel teisel kohal.
- Plasma lõikamine on kasulik majanduslik vaatepunktid metalli paksusega kuni 60 mm. Materjalide lõikamisel paksusega üle 60 mm on soovitatav kasutada hapnikku lõikamist.
- Kaasaegsed plasmalõikurid on erinevad suure täpsusega ja kvaliteetne töötlemine metallid Lõige on "puhas", minimaalse laiusega, mistõttu see praktiliselt ei vaja täiendavat lihvimist.
- Samuti iseloomustab plasmakaartöötlust kasutuse mitmekülgsus, ohutus ja madal keskkonnasaaste.
Puuduste hulgas Märkida võib lõike tagasihoidlikku paksust (kuni 100 mm), aga ka kahe plasmalõikuri samaaegse töö võimatust ja rangete nõuete järgimist lõike perpendikulaarsuse kõrvalekallete osas.
Plasma lõikamise võimalused
Plasmalõikuse kasutusala on selle mitmekülgsuse ning töödeldud metallide ja metallisulamite valiku tõttu väga mitmekesine. Materjalide automatiseeritud ja käsitsi plasmalõikamist kasutatakse laialdaselt ettevõtetes ja paljudes tööstusharudes töötlemiseks:
Jäta oma arvustus
